Čo sa stane v mozgu, keď sa vytvoria návyky?
Existuje milión vecí, ktoré robíme každý deň bez premýšľania. Čistenie zubov, sušenie vlasov po sprchovaní a odomykanie obrazovky telefónu, aby sme si mohli skontrolovať svoje správy, sú súčasťou našej rutiny. Čo sa však odohráva v mozgu, keď sa naučíme nový návyk?
Čo ste sa naučili robiť bez rozmýšľania? Môže sa jednať o zamykanie dverí za vami, keď odchádzate, čo by neskôr mohlo viesť k panike, keď si budete klásť otázku, či ste si to skutočne pamätali.
Môže to byť jazda do práce. Už ste niekedy zažili tú podivnú skúsenosť, že ste sa ocitli v cieľovom mieste bez toho, aby ste si úplne spomenuli, ako ste sa tam dostali? Určite mám, a to všetko vďaka režimu dôveryhodného autopilota mozgu.
Návyky riadia naše životy - až tak, že niekedy by sme mohli chcieť ľudský zvyk rozbiť a zažiť niečo nové.
Ale návyky sú užitočným nástrojom; keď niečo robíme dosť krát, dosiahneme to bez námahy, a preto možno Aristoteles veril, že „excelentnosť [...] nie je čin, ale zvyk.“
Ako teda vyzerá tvorba návykov v mozgu? Ako sa správajú naše neurónové siete, keď sa niečo naučíme a opakovaním to konsolidujeme do bez námahy?
To sú otázky, na ktoré Ann Graybiel a jej kolegovia - z Massachusettského technologického inštitútu v Chestnut Hill - odpovedali v nedávnej štúdii, ktorej zistenia sú zverejnené v časopise Súčasná biológia.
„Zarezervovanie“ nervových signálov
Aj keď sa obvyklá činnosť javí tak jednoduchá a nenáročná, v skutočnosti zvyčajne vyžaduje sériu malých potrebných pohybov - napríklad odomknutie vozidla, nastupovanie doň, nastavenie zrkadiel, zaistenie bezpečnostného pásu atď.
Táto komplexná sada pohybov, ktorá predstavuje jednu rutinnú akciu, ktorú vykonávame nevedome, sa nazýva „chunking“ a hoci vieme, že existuje, presne to, ako sa „chunky“ formujú a stabilizujú, zostalo zatiaľ tajomné.
Nová štúdia teraz naznačuje, že niektoré mozgové bunky majú za úlohu „rezervovať“ si kúsky, ktoré zodpovedajú obvyklým činom.
V inej štúdii Graybiel a jej bývalý tím zistili, že striatum, oblasť mozgu, ktorá bola predtým spojená s rozhodovaním, hrá tiež dôležitú úlohu pri získavaní návykov.
Pri práci s myšami tím poznamenal, že vzory signálov prenášaných medzi neurónmi v striate sa zmenili, keď sa zvieratá naučili novej postupnosti akcií - otáčaniu sa jedným smerom pri zvukovom signáli pri navigácii v bludisku -, ktoré sa potom vyvinuli do zvyku.
Vedci videli, že na začiatku procesu učenia vysielali neuróny v striatach myší nepretržitý reťazec signálov, ale keď sa činnosť myší začala konsolidovať do obvyklých pohybov, neuróny vystrelili svoje charakteristické signály iba na začiatku a na konci koniec vykonanej úlohy.
Keď sa signálny vzor zakorení, vysvetlite Graybiel a kolegovia, zvyk sa formoval a jeho prelomenie sa stáva ťažkým úsilím.
Mozgové vzorce, ktoré naznačujú návyky
Aj keď sa Graybielovo úsilie zlepšovalo, nebolo isté, či signalizačné vzorce pozorované v mozgu súvisia s tvorbou návykov. Mohli to byť jednoducho motorické príkazy, ktoré regulovali behanie myší.
Aby sa potvrdila myšlienka, že vzory zodpovedajú chunku spojenému s formovaním návykov, Graybiel a jej súčasný tím vymysleli iný súbor experimentov. V novej štúdii sa rozhodli naučiť potkany opakovane stláčať dve páky v konkrétnom poradí.
Vedci použili na motiváciu zvierat podmieňovanie odmien. Ak stlačili páčky v správnom poradí, ponúkli im čokoládové mlieko.
Vedci naučili potkany rôzne sekvencie, aby sa zabezpečilo, že nebudú pochybnosti o solídnosti výsledkov experimentu - a že budú schopní identifikovať vzory mozgovej aktivity súvisiace s tvorbou návykov skôr ako čokoľvek iné.
Iste, akonáhle sa zvieratá naučili stlačiť páčky v postupe určenom ich trénermi, tím si všimol rovnaký vzor „zarezervovania“ v striate: sady neurónov vystreľujú signály na začiatku a na konci úlohy, čím vymedzujú „kus“.
„Myslím si,“ vysvetľuje Graybiel, „že to viac-menej dokazuje, že vývoj bracketingových vzorcov slúži na zostavenie správania, ktoré mozog - a zvieratá - považujú za cenné a stojí za to si ich v repertoári nechať.“
"Je to naozaj signál na vysokej úrovni, ktorý pomáha tento zvyk uvoľniť, a myslíme si, že konečný signál hovorí, že rutina bola vykonaná."
Ann Graybiel
Nakoniec tím tiež zaznamenal vznik ďalšieho - komplementárneho - modelu aktivity v skupine inhibičných mozgových buniek nazývaných „interneuróny“ v striate.
„Interneuróny,“ vysvetľujú vedúce štúdie Nune Martiros z Harvardovej univerzity v Cambridge, „boli aktivované v čase, keď boli potkany uprostred vykonávania naučenej sekvencie.“
Dodáva, že interneuróny „by mohli zabrániť hlavným neurónom v začatí ďalšej rutiny, kým nebude ukončená súčasná“.
„Objavenie tejto opačnej aktivity interneurónmi,“ uzatvára Martiros, „nás tiež dostane o krok bližšie k pochopeniu toho, ako môžu mozgové okruhy skutočne vytvárať tento model činnosti.“
