• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
28.03.2022, 18:53
Александра Медведева
9,9 тыс

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 / Автор: Plinia Abito

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
27 ноября, 20:20
Максим Абдулаев

Японские биологи повторили античную технологию производства вина из изюма, чтобы выяснить механизм его брожения. Исследователи показали, что сушеный виноград, в отличие от свежего, накапливает на поверхности дикие дрожжи и способен превращать воду в алкоголь без внесения дополнительных заквасок.

26 ноября, 12:39
Игорь Байдов

Что стало настоящим фундаментом власти — умение обрабатывать землю или контроль над некоторыми культурными растениями? Авторы нового исследования пришли к выводу, что появление первых крупных сообществ и государств зависело не от земледелия в целом, а от выращивания определенных злаков. Эти культуры было легко хранить и, еще важнее, невероятно просто облагать налогом, что и дало толчок появлению цивилизации.

27 ноября, 11:05
Игорь Байдов

Долгое время ученые полагали, что сотни гигантских статуй на острове Пасхи создали представители местной общины под руководством одного вождя. Однако авторы нового исследования поставили эту гипотезу под сомнение. Детальная трехмерная карта главного каменного карьера острова указала на более сложную картину. Вероятно, монументы были плодом творчества и соперничества небольших независимых групп.

21 ноября, 10:02
ПНИПУ

Так называемые зумеры и альфа, несмотря на молодой возраст, уже формируют ключевые поведенческие и потребительские тренды. Ученые Пермского Политеха рассказали, почему обозначение поколений начали с конца алфавита, как альфа и зумеры отличаются в способности к терпеливости, совмещении цифрового и реального «Я», подходу к профессиональной деятельности и отношении к финансам, какое мышление пришло на смену клиповому и как использование искусственного интеллекта повлияет на авторитет родителей.

26 ноября, 16:18
ФизТех

Коллектив российских ученых из МИРЭА — Российского технологического университета, Центра фотоники двумерных материалов МФТИ, Института металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН и ряда других ведущих научных центров провел глубокое исследование кристаллической структуры широко используемых пьезоэлектрических материалов на основе цирконата-титаната свинца. Используя метод рентгеноструктурного анализа, исследователи впервые смогли в деталях установить, как небольшие химические добавки кардинально меняют фазовый состав керамики и напрямую определяют ее электрофизические характеристики. Это открывает путь к целенаправленному дизайну «умных» материалов с заранее заданными свойствами для передовой электроники и сенсорики.

26 ноября, 17:00
Курчатовский институт

Фосфор – элемент, играющий ключевую роль в росте растений. В сельском хозяйстве он используется в составе многих минеральных удобрений. В то же время фосфор, содержащийся в сточных водах — серьезный загрязнитель, который при попадании в водоемы нарушает баланс экосистем и вызывает цветение водорослей. Ученые Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» и Южного федерального университета предложили новый экологичный способ выделения фосфора из сточных вод с помощью фотосинтезирующих микроорганизмов.

20 ноября, 13:12
Полина Меньшова

Человеческие языки разнообразны, но это разнообразие ограничивается повторяющимися закономерностями. Пытаясь описать правила, которым подчиняются различия в грамматике, лингвисты сформулировали ряд так называемых грамматических универсалий — утверждений, предположительно верных для всех или большинства языков мира. Международная команда ученых провела статистический анализ на материале 2430 языков и обнаружила, что соответствующими действительности можно считать около трети таких утверждений.

8 ноября, 18:29
Адель Романова

По расчетам, большинство «гостей» из других звездных систем летят к Земле примерно со стороны созвездия Геркулес. Скорее всего, они время от времени падают на нашу планету, просто мы еще не научились это замечать. Как удалось вычислить, чаще всего они должны падать зимой и где-то в окрестностях экватора.

12 ноября, 10:47
Максим Абдулаев

Ученые открыли новый, ранее неизвестный способ передвижения бактерий по поверхностям, для которого не нужны жгутики. Эти микроорганизмы на краю колонии переваривают сахара, выделяют метаболиты и создают осмотическое давление. Оно вызывает микроскопическое «цунами», и на нем бактерии катятся вперед.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
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
Закрыть
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