• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
28.03.2022, 18:53
Александра Медведева
9 915

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
25 августа, 13:36
Юлия Трепалина

Группа ученых из Индии с помощью дронов впервые задокументировала полный цикл брачного поведения горбатых дельфинов вида Sousa plumbea. Исследователи полагают, что наблюдения помогут в сохранении этих животных, обитающих в прибрежных водах Индийского океана и страдающих от деятельности человека.

25 августа, 07:38
Адель Романова

В поиске сигналов от внеземных цивилизаций ученые решили сосредоточиться не на целенаправленных посланиях человечеству, а на случайных «утечках информации» из межпланетного пространства гипотетической обитаемой системы. По расчетам, в определенные моменты до нас могут доходить сигналы внеземной космической связи. Кстати, благодаря «общению» Земли с марсианскими и другими зондами мы тоже постоянно невольно сообщаем о себе в глубокий космос.

25 августа, 09:35
Любовь С.

Модель, представленная учеными из коллаборации DESI и Мичиганского университета (США), может перевернуть представления о происхождении темной энергии. Авторы нового исследования полагают, что черные дыры, поглощая вещество, постепенно преобразовывают его в энергию, гипотетически ответственную за расширение Вселенной.

22 августа, 10:48
ПНИПУ

К 2025 году около 30 стран приняли программы по развитию водородной энергетики, а совокупный объем инвестиций в эту область превысил 150 миллиардов долларов. Эксперты полагают, что замена дизельных авто на водородные снизит выбросы на 80-90%, а водородные самолеты способны уменьшить углеродный след на 50-75%. Но при использовании водорода в двигателях внутреннего или внешнего сгорания, происходит взаимодействие с металлом, что наиболее опасно при высоких температурах. Это может вызвать их разрушение, в результате чего возникает риск пожара или взрыва с тяжелыми последствиями для пассажиров. Ученые Пермского Политеха впервые выяснили, как водород влияет на металлы в условиях экстремальных температур (800 градусов и выше), в которых работают двигатели самолетов и машин. Это продвинет авиационную, машиностроительную и нефтегазовую отрасли в безопасном использовании водорода в качестве источника энергии.

22 августа, 14:45
Игорь Байдов

Ученые обнаружили косвенные доказательства существования мира размером с Землю за орбитой Нептуна. Эта гипотетическая планета отличается от предполагаемой Девятой планеты не только размером, но и гравитационным влиянием на другие объекты.

22 августа, 13:09
Юлия Трепалина

Большие кошки (Pantherinae) обычно охотятся на животных своего или меньшего размера. У снежных барсов, как выяснилось, другие предпочтения. Новое исследование показало, что ирбисы чаще нападают на взрослых горных козлов, которые как минимум вдвое превосходят хищников в весе. Ученые объяснили, с чем может быть связан такой выбор добычи.

6 августа, 20:59
Татьяна Пичугина

Примерно 12 800 лет назад в Северном полушарии началось резкое изменение климата, которое сопровождалось вымиранием мегафауны и угасанием культуры Кловис. Такое могло произойти, например, из-за прорыва пресных вод в Атлантику или мощного вулканического извержения. Несколько лет назад ученые обнаружили места на суше с повышенным содержанием элементов платиновой группы, прослоями угля, микрочастицами расплава. По их мнению, это может быть признаком пребывания Земли в потоке обломков кометы или астероида. В новой работе впервые представлены доказательства кометного события в позднем дриасе из морских осадочных толщ.

30 июля, 08:08
Редакция Naked Science

Возраст находок — около 5500 лет, они лежат во множестве круглых ям, чьи стены укреплены кирпичом. Среди обнаруженных орудий из кремня есть и сотни неиспользованных, которые могут быть ритуальным подношением богам.

31 июля, 08:28
Полина Меньшова

Гостингом (от английского «призрак») называют ситуацию, когда человек прекращает общение или отношения, «пропадая с радаров» без объяснения причин. Исследователи из США сымитировали такое поведение, а затем проанализировали реакцию людей на него.

[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