Нейрони оцінюють зиск від звички. Новина Безкоштовної технічної бібліотеки

НОВИНИ НАУКИ ТА ТЕХНІКИ, НОВИНКИ ЕЛЕКТРОНІКИ
Безкоштовна технічна бібліотека / Стрічка новин

Нейрони оцінюють вигоду від звички

03.09.2015

Звичкою називають глибоко вкорінену форму поведінки, яка спрацьовує незалежно від нашої свідомості: ми не замислюючись, знаходимо вранці шлях на кухню і на автоматі заходимо в транспорт або сідаємо в машину. Вважається, що звичні дії допомагають розвантажити мозок від рутини, дозволяючи йому зайнятися чимось важливішим - точніше не весь мозок, а префронтальну кору, наш головний аналітичний центр, який відповідає за вищі когнітивні функції. Сама звичка йде в підкіркові структури, звані базальними гангліями. (Уточнимо, що зараз ми говоримо про безневинні поведінкові ритуали, а не про залежність від алкоголю, нікотину тощо).

Група Енн Грейбіл (Ann Graybiel) у Массачусетському технологічному інституті вже не перший рік займається з'ясуванням нейронних механізмів звички. Якийсь час тому їм вдалося показати, що схема рутинних дій зберігається не тільки в підкіркових областях, а й у префронтальній корі, і саме завдяки корі ритуали поведінки можуть бути відновлені, навіть коли здається, що вони вже міцно забулися. Що ж до їхньої появи, то тут вдалося з'ясувати, що автоматизми в поведінці народжуються в так званому стріатумі, або смугастому тілі, яке відноситься якраз до підкіркових базальних ганглій. Причому це супроводжується змінами в електричних ритмах: гамма-хвилі, що виникають при освоєнні нової інформації, змінюються бета-хвилями, коли відбувається закріплення матеріалу.

Експерименти з мавпами показали, що у формуванні звички беруть активну участь близько 1 нейронів смугастого тіла. Тварини переглядали на екрані візерунок із крапок, і, якщо там була особлива, виділена крапка, отримували порцію смачного соку. Коли погляд натикався на ту саму точку (яка програмувалася випадково), її колір змінювався - це означало, що частування скоро з'явиться. Згодом очі тварин почали повторювати звичний маршрут - мавпи за звичкою виконували завчену дію, сподіваючись, що там знову з'явився знак частування.

Спостерігаючи одночасно за активністю нервових клітин, дослідники виявили, що формування рутинної поведінки супроводжується характерними нейронними сигналами, як би позначають початок і кінець програми, що записується. Особливо їх зацікавив другий, кінцевий сигнал. Спочатку він виникав у різні періоди часу, але потім зосередився в 400-мілісекундному проміжку, що відокремлював погляд на "нагородну" точку від винагороди. З поступовим закріпленням звички, тобто з кожною повторною дією, активність нервових клітин у тимчасовому вікні ставала все сильнішою.

Така кореляція наводила на думку, що кінцева нейронна активність служить для закріплення дії, що повторюється, що тут відбувається остаточний аналіз того, чи варто засвоювати новий поведінковий ритуал чи ні. Справді, виявилось, що оформлення фінального сигналу залежало від таких умов, як час, який витрачався на перегляд точок, та якість винагороди. Наприклад, чим менше йшло часу на те, щоб пробігти очима екран із малюнком, тим чіткіше формувався фінальний сигнал і тим сильнішим він був. Причому одні нейрони реагували лише на час, витрачений на пошук потрібної точки, інші – лише на нагороду, треті враховували обидва параметри.

Іншими словами, у будь-якої звички є своя ціна, і в мозку існує спеціальна система, яка порівнює вигоду від закріплення якоїсь схеми поведінки і витрати, які вимагає новий ритуал. І звичка буде сформована у тому випадку, якщо вигода від неї з лишком перекриє витрату часу та сил. Звичайно, порівняння не завжди виходить адекватним, і, очевидно, багато психоневрологічних розладів, для яких характерна нав'язлива поведінка, пов'язані саме з невірною оцінкою плюсів та мінусів від якихось автоматичних дій.

<< Назад: Нова мета для космічної станції New Horizons 03.09.2015

>> Вперед: PROmax - джерела живлення Weidmueller для роботи у важких умовах 02.09.2015

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Доведено існування правила ентропії для квантової заплутаності 09.05.2024

Квантова механіка продовжує дивувати нас своїми таємничими явищами та несподіваними відкриттями. Нещодавно Бартош Регула із Центру квантових обчислень RIKEN та Людовіко Ламі з Амстердамського університету представили нове відкриття, яке стосується квантової заплутаності та її зв'язку з ентропією. Квантова заплутаність відіграє важливу роль у сучасній квантовій інформатиці та технологіях. Однак складність її структури робить розуміння та керування нею складними завданнями. Відкриття Регулу та Ламі показує, що для квантової заплутаності справедливе правило ентропії, подібне до того, що існує для класичних систем. Це відкриття відкриває нові перспективи в галузі квантової інформатики та технологій, поглиблюючи наше розуміння квантової заплутаності та її зв'язку з термодинамікою. Результати дослідження вказують на можливість оборотності перетворень заплутаності, що може спростити їх використання в різних квантових технологіях. Відкриття нового правила е ...>>

Міні-кондиціонер Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Літо - час відпочинку та подорожей, але часто спека може перетворити цей час на нестерпне борошно. Зустрічайте новинку від Sony – міні-кондиціонер Reon Pocket 5, який обіцяє зробити літо комфортнішим для своїх користувачів. Sony представила унікальний пристрій - міні-кондиціонер Reon Pocket 5, який забезпечує охолодження тіла у спекотні дні. З його допомогою користувачі можуть насолоджуватися прохолодою у будь-який час та в будь-якому місці, просто носячи його на шиї. Цей міні-кондиціонер оснащений автоматичним налаштуванням режимів роботи, а також датчиками температури та вологості. Завдяки інноваційним технологіям, Reon Pocket 5 регулює свою роботу залежно від активності користувача та умов довкілля. Користувачі можуть легко настроювати температуру за допомогою спеціальної мобільної програми, підключеної через Bluetooth. Крім того, для зручності доступні спеціально розроблені футболки та шорти, до яких можна прикріпити міні-кондиціонер. Пристрій може ох ...>>

Енергія з космосу для Starship 08.05.2024

Виробництво сонячної енергії в космосі стає все більш реальним з появою нових технологій та розвитком космічних програм. Керівник стартапу Virtus Solis поділився баченням використання Starship від SpaceX для створення орбітальних електростанцій, здатних забезпечувати енергією Землю. Стартап Virtus Solis представив амбітний проект створення орбітальних електростанцій, використовуючи Starship від SpaceX. Ця ідея може значно змінити сферу виробництва сонячної енергії, зробивши її доступнішою та дешевшою. Основою плану стартапу є зниження вартості запуску супутників у космос із використанням Starship. Передбачається, що завдяки цьому технологічному прориву виробництво сонячної енергії у космосі стане конкурентоспроможнішим порівняно з традиційними джерелами енергії. Віртуальна Solis планує створити великі фотоелектричні панелі на орбіті за допомогою Starship для доставки необхідного обладнання. Однак одним із ключових виклик ...>>

Новий метод створення потужних батарей 08.05.2024

З розвитком технологій та розширенням використання електроніки стає все більш актуальним питання створення ефективних та безпечних джерел енергії. Дослідники з Квінслендського університету представили новий підхід до створення потужних батарей на основі цинку, який може змінити пейзаж енергетичної індустрії. Однією з головних проблем традиційних батарей, що перезаряджаються, на водній основі була їх низька напруга, що обмежувало їх застосування в сучасних пристроях. Але завдяки новому методу, розробленому вченими, цей недолік успішно подолано. В рамках свого дослідження вчені звернулися до спеціального органічного з'єднання – катехолу. Воно виявилося важливим компонентом, здатним покращити стабільність роботи батареї та збільшити її ефективність. Цей підхід призвів до значного збільшення напруги цинк-іонних акумуляторів, що зробило їх конкурентоспроможнішими. За словами вчених, такі батареї мають кілька переваг. Вони мають б ...>>

Спиртуознавство теплого пива 07.05.2024

Пиво, як один із найпоширеніших алкогольних напоїв, має свій унікальний смак, який може змінюватись в залежності від температури споживання. Нове дослідження, проведене міжнародною групою вчених, виявило, що температура пива значно впливає на сприйняття алкогольного смаку. Дослідження, очолюване матеріалознавцем Лей Цзяном, показало, що з різних температурах молекули етанолу і води формують різні типи кластерів, що впливає сприйняття алкогольного смаку. При низьких температурах утворюються пірамідоподібні кластери, що знижує гостроту "етанолового" смаку і робить напій менш алкогольним на смак. Навпаки, при підвищенні температури кластери стають ланцюжнішими, що призводить до більш вираженого алкогольного смаку. Це пояснює, чому смак деяких алкогольних напоїв, таких як байцзю, може змінюватись в залежності від температури. Отримані дані відкривають нові перспективи для виробників напоїв, ...>>

Випадкова новина з Архіву

Сонячний телефон 06.01.2003

Швейцарська фірма "Ротронік" пропонує носити у кишені разом із мобільним телефоном складану сонячну батарею вагою 150 грамів.

У складеному вигляді вона виглядає як шкіряний гаманець. У розкритому стані в ясний день батарея дає напругу близько п'яти вольт, достатню для заряджання акумулятора телефону.

Заряджання триває, залежно від моделі телефону, від двох до чотирьох годин. Діапазон робочих температур – від морозця до мінус 10 градусів до африканських плюс 60.

Дивіться повний Архів новин науки та техніки, новинок електроніки

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт