Mis juhtub ajus, kui harjumused tekivad?
Seal on miljon asja, mida me teeme iga päev mõtlemata. Hammaste pesemine, pärast dušši juuste kuivatamine ja telefoni ekraani avamine, et saaksime kontrollida, kas meie sõnumid on osa meie rutiinist. Mis aga toimub ajus uue harjumuse õppimisel?
Mida olete õppinud tegema mõtlemata? See võib lukustada lahkumisel ukse enda selja taha, mis võib hiljem tekitada paanikat, kui mõtlete, kas mäletate tegelikult seda teha.
See võib juhtida tööle sõitmist. Kas teil on kunagi olnud seda kohutavat kogemust, kui olete end sihtkohta leidnud, mäletamata täielikult, kuidas te sinna jõudsite? Mul on seda kindlasti ja see kõik on tänu aju usaldusväärsele autopiloodi režiimile.
Harjumused juhivad meie elu - nii palju, et mõnikord võiksime soovida harjumusest loobuda, nagu öeldakse, ja kogeda midagi uut.
Kuid harjumused on kasulik vahend; kui me midagi piisavalt palju korda teeme, saame selles vaevata osavaks, võib-olla seetõttu arvas Aristoteles väidetavalt, et “tipptase […] pole tegu, vaid harjumus”.
Niisiis, kuidas harjumuste kujunemine ajus välja näeb? Kuidas käituvad meie närvivõrgud, kui me midagi õpime ja kinnistame selle kordamise kaudu vaevata käitumiseks?
Need on küsimused, millele Ann Graybiel ja tema kolleegid - Massachusettsi Tehnoloogiainstituudist Chestnut Hillis - vastama seadsid hiljutises uuringus, mille tulemused on avaldatud ajakirjas Praegune bioloogia.
Närvisignaalide ‘broneerimine’
Ehkki harjumuspärane tegevus näib olevat nii lihtne ja vaevatu, hõlmab see tegelikult tavaliselt väikeste vajalike liigutuste rida - näiteks auto avamine, sellesse istumine, peeglite reguleerimine, turvavöö kinnitamine jne.
Seda keerulist liikumiskomplekti, mis moodustab ühe rutiinse toimingu, mida me alateadlikult sooritame, nimetatakse "tükeldamiseks" ja kuigi me teame, et see on olemas, on siiani saladuslikuks jäänud see, kuidas "tükid" moodustuvad ja stabiliseeruvad.
Uus uuring näitab nüüd, et mõnel ajurakul on ülesandeks harjumuspärastele toimingutele vastavad tükid "broneerida".
Teises uuringus leidis Graybiel ja tema endine meeskond, et striatumil, mis on ajupiirkond, mida varem seostati otsuste tegemisega, on samuti oluline roll harjumuste omandamisel.
Hiirtega töötades märkis meeskond, et striatumi neuronite vahel edastatavate signaalide mustrid muutusid, kui loomadele õpetati uut toimimisjärjestust - labürindis liikudes helisignaali abil ühes suunas pööramine -, mis seejärel kujunes harjumuseks.
Õppeprotsessi alguses kiirgasid hiirte striatas olevad neuronid pidevat signaalide rida, teadlased nägid, kuid kui hiirte tegevus hakkas kinnistuma harjumuspäraseks liikumiseks, tulistasid neuronid oma eristavaid signaale alles alguses ja alguses. täidetud ülesande lõpp.
Kui signaalimuster juurdub, selgitage Graybieli ja tema kolleege, harjumus on saanud kuju ja selle murdmisest saab keeruline ettevõtmine.
Ajuharjumused, mis viitavad harjumustele
Ehkki hariv, ei kinnitanud Graybieli varasemad jõupingutused kindlalt, et ajus täheldatud signaalimustrid oleksid seotud harjumuste kujunemisega. Need võisid olla lihtsalt mootorite käsud, mis reguleerisid hiirte käitumist.
Et kinnitada ideed, et mustrid vastavad harjumuste kujunemisega seotud kimpudele, töötasid Graybiel ja tema praegune meeskond välja erinevad katsed. Uues uuringus võtsid nad eesmärgiks õpetada rotte kaht kangi korduvalt kindlas järjekorras vajutama.
Teadlased kasutasid loomade motiveerimiseks preemiatingimusi. Kui nad kangid õiges järjekorras vajutasid, pakuti neile šokolaadipiima.
Selle tagamiseks, et katse tulemuste usaldusväärsuses ei oleks kahtlust - ja et nad suudaksid tuvastada aju aktiivsuse mustreid, mis on seotud harjumuse kujunemisega, mitte millegi muuga - õpetasid teadlased rottidele erinevaid järjestusi.
Tõepoolest, kui loomad olid õppinud hoobasid oma treenerite kehtestatud järjestuses vajutama, märkas meeskond striatumis sama "raamatupidamise" mustrit: neuronite komplektid andsid ülesande alguses ja lõpus signaale, piiritledes nii "tükk".
"Ma arvan," selgitab Graybiel, "see enam-vähem tõestab, et sulgudes kasutatavate mustrite väljatöötamine aitab kaasa käitumisele, mida aju - ja loomad - peavad väärtuslikuks ja tasub oma repertuaaris hoida."
"See on tõesti kõrgetasemeline signaal, mis aitab sellest harjumusest vabaneda ja arvame, et lõppsignaal ütleb, et rutiin on tehtud."
Ann Graybiel
Lõpuks märkis meeskond ka teise - täiendava - aktiivsusmudeli moodustumist striatumis inhibeerivate ajurakkude rühmas, mida nimetatakse interneuroonideks.
"Interneuronid," selgitab juhtiv uuringu autor Nuné Martiros Harvardi ülikoolist Cambridge'is, "aktiveeriti ajal, mil rotid olid õpitud järjestuse keskel."
Ta lisab, et interneuronid "võivad takistada peamisi neuroneid uue rutiini käivitamises, kuni praegune on lõpetatud".
"Selle vastandliku tegevuse avastamine interneuronite poolt," järeldab Martiros, "viib meid ka ühe sammu lähemale mõistmisele, kuidas aju ahelad võivad seda tegevusmustrit tegelikult tekitada."
