• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
28.03.2022
Александра Медведева
9 621

Обнаружены нейроны, кодирующие взаимосвязь между нашими действиями и полученным результатом

4.4

В полосатом теле головного мозга ученые обнаружили популяцию нейронов, которые сравнивают предполагаемый и реальный результат того или иного действия. Именно они участвуют в процессе принятия сложных решений, требующих оценки рисков и преимуществ каждого варианта.

© Wikimedia Commons

Принимая сложные решения, мы вынуждены учитывать множество факторов. Некоторые варианты сулят высокую награду, но сопряжены с потенциальными рисками; другие, напротив, кажутся безопаснее, однако ведут к меньшему вознаграждению. Ученые из Массачусетского технологического института (США) выяснили, какая область мозга участвует в этой сложной обработке информации. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.

Исследователи обнаружили группу нейронов в полосатом теле головного мозга, которая кодирует информацию о потенциальных результатах различных решений. Наиболее активны эти клетки становятся в том случае, когда решение приводит к результату, отличному от ожидаемого, — как благоприятному, так и нежелательному. Именно этот механизм позволяет нам адаптироваться к меняющимся обстоятельствам.

Полосатое тело — структура полушарий головного мозга. Свое название она получила из-за чередования полос белого и серого вещества, которое можно увидеть на срезах. Было известно, что полосатое тело играет ключевую роль в принятии решений, требующих оценки результатов действий. Чтобы подробнее исследовать эти процессы, исследователи учили лабораторных мышей крутить колесо вправо и влево. Животные получали награждение в виде сладкой воды или наказание, заключавшееся в дуновении холодного воздуха. Грызуны учились оптимизировать свое поведение, однако на протяжении обучения ученые меняли вероятность получения награды или наказания, поэтому подопытным нужно было корректировать свои действия.

После этого авторы работы фиксировали активность нейронов в полосатом теле. Они ожидали выявить нейронную активность, отражающую потенциально полезные и опасные действия. Однако оказалось, что многие нейроны полосатого тела кодировали взаимосвязь между действием и результатом. Эти клетки становились активнее, когда поведение приводило к неожиданному результату. Например, когда вращение колеса влево становилось причиной наказания, тогда как раньше животное получало за это только вознаграждение. Подобные сигналы об ошибках заставляли мышей менять тактику.

Большинство этих нейронов находились в структурах, называющихся стриосомами. Именно оттуда сигналы отправлялись в другие части мозга, в том числе отделы, где происходит выброс дофамина, и в области, участвующие в планировании движений. Вероятно, нейроны стриосом фиксируют лишь результаты действий, а решение на основе этой информации принимает другой отдел мозга.

Проблемы с принятием решений сопровождают различные психические расстройства, такие как депрессия, шизофрения, обсессивно-компульсивное и посттравматическое стрессовое расстройства, а также злоупотребление наркотическими препаратами. По мнению авторов, даже небольшие нарушения активности нейронов полосатого тела могут заставить нас принимать импульсивные решения или, наоборот, становиться нерешительными.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Позавчера, 13:41
Анна Новиковская

В черных дырах заключено множество тайн, и теперь астрономам удалось раскрыть одну из них: почему раскаленные диски вокруг них иногда мерцают.

3 февраля
Василий Парфенов

«Недостаточно комковатая» — так описал обнаруженную аномалию один из авторов нового исследования. В нем на основе наблюдений сразу двух обсерваторий, работающих с разными диапазонами излучений, удалось создать карту распределения материи во Вселенной с беспрецедентной точностью. Благодаря этому выяснилось, что стандартная модель — главная современная теория мироустройства, описывающая все частицы, поля и взаимодействия, кроме гравитации — имеет все шансы быть неполной.

Вчера, 19:00
Анна Новиковская

В течение последних десятилетий озоновый слой нашей планеты медленно восстанавливался, но теперь ему грозит новая опасность: участившиеся запуски ракет.

2 февраля
НИУ ВШЭ

Изучая потребление алкоголя, экономисты и социологи обычно связывают его с условиями жизни людей и их человеческим капиталом: образованием, опытом работы, знаниями. Ученые из Лаборатории исследований рынка труда и Лаборатории экономико-социологических исследований НИУ ВШЭ обратили внимание на некогнитивные навыки, формирующиеся в детстве и подростковом возрасте, и выяснили, что эти качества во многом определяют вероятность злоупотребления спиртным и сокращают степень влияния образования.

3 февраля
Василий Парфенов

«Недостаточно комковатая» — так описал обнаруженную аномалию один из авторов нового исследования. В нем на основе наблюдений сразу двух обсерваторий, работающих с разными диапазонами излучений, удалось создать карту распределения материи во Вселенной с беспрецедентной точностью. Благодаря этому выяснилось, что стандартная модель — главная современная теория мироустройства, описывающая все частицы, поля и взаимодействия, кроме гравитации — имеет все шансы быть неполной.

31 января
ФизТех

Ученым из МФТИ и ОИВТ РАН удалось построить теоретическую модель для описания процесса роста оксидной пленки на поверхности стали в контакте с тяжелым жидкометаллическим расплавом свинец-висмут — теплоносителем, который может использоваться в реакторах нового поколения на быстрых нейтронах. Оксидная пленка — результат коррозии, но ее образование защищает от очень быстрой (жидкометаллической и межкристаллитной) коррозии. Понимание процесса коррозии стали в контакте с теплоносителем необходимо для обоснования безопасности эксплуатации подобных реакторов.

10 января
Алиса Гаджиева

Исследователи, изучающие систему обороны Великой стены, обнаружили следы более 130 секретных сквозных проходов и полагают, что это только начало.

25 января
Василий Парфенов

Пока фанаты SpaceX увлеченно следят за достижениями компании, астрономы грустно наблюдают, как их работа становится сложнее с каждым запуском спутников Starlink. Прогресс не проходит без жертв. Поэтому различные научные ассоциации ищут способы снизить негативное влияние множества новых рукотворных объектов в околоземном пространстве на качество данных, получаемых телескопами. Некоторые решения со стороны выглядят экстремальными — например, теперь лазеры для корректировки адаптивной оптики можно не выключать, если в поле зрения есть спутник Starlink. А это десятки ватт излучения!

9 января
Александр Березин

Избыточный вес убивает куда больше людей, чем войны с голодом вместе. До самых недавних пор это объясняли то «мусорным» фастудным питанием, то недостаточными физическими нагрузками. Научные работы показывают: эти гипотезы были неверны. За последние полвека сильно потолстели даже лабораторные животные, корм и нагрузки которых не менялись. Эпидемия лишнего веса действительно убийственна, но ее причина не в калориях или нехватке нагрузки. А в чем же? Naked Science исследует для вас этот вопрос.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: