Co se stane v mozku, když se vytvoří návyky?
Existuje milion věcí, které děláme každý den bez přemýšlení. Čištění zubů, vysušení vlasů po sprchování a odemčení obrazovky telefonu, abychom mohli kontrolovat naše zprávy, jsou součástí naší rutiny. Ale co se děje v mozku, když se učíme novému zvyku?
Co jste se naučili dělat bez přemýšlení? Mohlo by to být zamykání dveří za vámi, když odcházíte, což by později mohlo vést k nějaké panice, když se divíte, jestli jste si to opravdu pamatovali.
Může to být řízení do práce. Už jste někdy zažili ten podivný zážitek z toho, že jste se ocitli v cíli, aniž byste si plně pamatovali, jak jste se tam dostali? Určitě ano, a to vše díky důvěryhodnému režimu autopilota mozku.
Návyky řídí naše životy - natolik, že někdy můžeme chtít tento zvyk, jak se říká, prolomit a zažít něco nového.
Ale zvyky jsou užitečným nástrojem; když děláme něco dost často, staneme se bez námahy dobří, což je možná důvod, proč Aristoteles údajně věřil, že „excelence [...] není čin, ale zvyk.“
Jak tedy vypadá tvorba návyků v mozku? Jak se naše neuronové sítě chovají, když se něco naučíme a opakováním to konsolidujeme do chování bez námahy?
To jsou otázky, na které Ann Graybiel a její kolegové - z Massachusetts Institute of Technology v Chestnut Hill - odpověděli v nedávné studii, jejíž zjištění jsou zveřejněna v časopise Aktuální biologie.
„Zarezervování“ nervových signálů
Ačkoli se obvyklá akce zdá být tak jednoduchá a bez námahy, ve skutečnosti obvykle zahrnuje řadu drobných nezbytných pohybů - například odemknutí vozu, nastupování do něj, seřízení zrcátek, připevnění bezpečnostního pásu atd.
Tato složitá sada pohybů, která se rovná jedné rutinní akci, kterou provádíme nevědomě, se nazývá „chunking“, a přestože víme, že existuje, přesně to, jak se „chunky“ formují a stabilizují, zůstalo dosud tajemné.
Nová studie nyní naznačuje, že některé mozkové buňky mají za úkol „rezervovat“ bloky, které odpovídají obvyklým činům.
V jiné studii Graybiel a její bývalý tým zjistili, že striatum, oblast mozku dříve spojená s rozhodováním, hraje také důležitou roli při získávání návyků.
Při práci s myší tým poznamenal, že vzorce signálů přenášených mezi neurony ve striatu se posunuly, když se zvířata naučila nové posloupnosti akcí - otáčení jedním směrem na zvukový signál při navigaci v bludišti - které se pak vyvinuly ve zvyk.
Vědci viděli na začátku procesu učení, že neurony ve striatech myší vysílaly nepřetržitý řetězec signálů, ale jak se akce myší začaly konsolidovat do obvyklých pohybů, neurony vypalovaly své charakteristické signály pouze na začátku a na konec provedeného úkolu.
Když se signální vzor zakoření, vysvětlete Graybiel a kolegy, zvyk se formoval a jeho prolomení se stává obtížným úsilím.
Mozkové vzorce, které naznačují návyky
Přestože Graybielův předchozí postup vzrostl, nebylo jisté, zda signální vzorce pozorované v mozku souvisejí s tvorbou návyků. Mohly to být jednoduše motorické příkazy, které regulovaly chování myší.
Aby potvrdila myšlenku, že vzory odpovídají chunkingu spojenému s tvorbou návyků, Graybiel a její současný tým vymysleli jinou sadu experimentů. V nové studii se rozhodli naučit krysy opakovaně stisknout dvě páky v určitém pořadí.
Vědci použili motivaci zvířat k odměňování. Pokud stiskli páky ve správném pořadí, bylo jim nabídnuto čokoládové mléko.
Aby zajistili, že nebude pochyb o spolehlivosti výsledků experimentu - a že budou schopni identifikovat vzorce mozkové aktivity související s tvorbou návyků, než cokoli jiného - vědci naučili krysy různým sekvencím.
Jistě, jakmile se zvířata naučila stisknout páčky v pořadí stanoveném jejich trenéry, tým si všiml stejného „rezervního“ vzoru ve striatu: sady neuronů vystřelily signály na začátku a na konci úkolu, čímž by vymezily „kus“.
"Myslím," vysvětluje Graybiel, "že to víceméně dokazuje, že vývoj bracketingových vzorů slouží k sestavení chování, které mozek - a zvířata - považují za cenné a stojí za to si je ve svém repertoáru ponechat."
"Je to opravdu signál na vysoké úrovni, který pomáhá tento zvyk uvolnit, a myslíme si, že signál konce říká, že rutina byla provedena."
Ann Graybiel
Nakonec tým také zaznamenal vznik dalšího - komplementárního - modelu aktivity ve skupině inhibičních mozkových buněk zvaných „interneurony“ ve striatu.
"Interneurony," vysvětluje hlavní autor studie Nuné Martiros z Harvardské univerzity v Cambridge, MA, "byly aktivovány v době, kdy byly krysy uprostřed provádění naučené sekvence."
Dodává, že interneurony „by mohly bránit hlavním neuronům zahájit další rutinu, dokud nebude dokončena ta aktuální.“
"Objev této opačné aktivity interneurony," uzavírá Martiros, "nás také dostává o krok blíže k pochopení toho, jak mozkové obvody mohou ve skutečnosti produkovat tento vzor aktivity."
