Наша способность пробовать новое и учиться на успехах и неудачах во многом зависит от клеток в лобной доле мозга, расположенной за лбом, сообщают исследователи, которые узнали больше из новых лабораторных тестов.
Наш мозг учится на ошибках и может отслеживать результаты работы
Лиза Рапапорт
16 мая 2022 C Наша способность учиться новому и корректировать свой подход на основе неудач и успехов может быть заслугой многозадачной группы нейронов, или клеток-посланников, в нашем мозге, свидетельствуют результаты серии новых лабораторных тестов.
Результаты исследования, опубликованные в журнале Science, позволяют по-новому взглянуть на то, как нашему мозгу удается отслеживать и корректировать наши действия в самых разных ситуациях, будь то пробы новых вещей или работа над улучшением навыков, которые не совсем соответствуют требованиям.
"Отчасти магия человеческого мозга заключается в том, что он настолько гибок", - говорит старший автор исследования Уэли Рутишаузер, доктор философии, профессор и директор Центра нейронаук и медицины при Медицинском центре Седарс-Синай в Лос-Анджелесе. "Мы задумали наше исследование, чтобы расшифровать, как мозг может одновременно обобщать и специализироваться, что очень важно для достижения цели".
Для этого ученые изучили активность мозга 34 взрослых людей с эпилепсией, которым ранее были имплантированы электроды в мозг, чтобы помочь точно определить происхождение приступов. Эти электроды находились в области мозга, известной как медиальная лобная кора, расположенная за лбом, которая играет ключевую роль в отслеживании работоспособности и управлении умственными навыками.
Все люди, участвовавшие в исследовании, прошли два обычных когнитивных теста. В одном из них, известном как задача Струпа, людей просят прочитать написанное слово, обозначающее цвет C, например, желтый C, которое напечатано чернилами другого цвета C, например, фиолетовыми C, и назвать цвет чернил вслух. В другом задании, известном как "Задача с помехами от нескольких источников", людей просят просмотреть серию из трех чисел C, таких как 3, 2 и 2 C, а затем нажать кнопку, связанную с числом, которое появляется только один раз.
В первом задании людям необходимо разрешить конфликт в своем мозгу между словом, которое они прочитали, и цветом, который они увидели, чтобы получить правильный ответ. Во втором задании людям необходимо преодолеть импульс нажать кнопку с цифрой, которую они видят чаще всего, чтобы получить правильный ответ.
Когда люди выполняли эти сложные задания, электроды в их мозге показывали работу двух типов нейронов: клеток, которые активизировались в ответ на ошибки, и клеток, которые активизировались после выполнения сложных заданий.
"Когда мы наблюдали за активностью нейронов в этой области мозга, нас удивило, что большинство из них активизируется только после принятия решения или выполнения действия", - говорит Рутишаузер. "Это указывает на то, что данная область мозга играет роль в оценке решений после факта, а не в их принятии".
Ученые также обнаружили, что нейроны, осуществляющие два типа отслеживания результатов работы: общую обратную связь, которая указывает на то, что что-то пошло не так, и конкретную обратную связь, которая сообщает нам, что именно произошло, - работают вместе в медиальной лобной коре.
"Раньше мы думали, что существуют участки мозга, предназначенные только для общего контроля производительности, а другие - только для специфического", - говорит Рутишаузер. "Наше исследование показывает, что это не так".
По словам Рутишаузера, лучшее понимание того, как нейроны в этой области мозга реагируют на обратную связь и учатся на неудачах и успехах, может однажды помочь в лечении психических заболеваний, связанных с аномальным отслеживанием результатов, таких как обсессивно-компульсивное расстройство или шизофрения.
