Те из Вас, кто когда-либо предпринимал путешествие дальней дороги, знают, как удовлетворение его должно наконец достигнуть Вашего места назначения. Всегда существует что долгосрочная цель, подстрекающая Вас, чтобы закончить Вашу поездку.
Но что точно хранит нас сосредоточенными?Исследователи от Массачусетского технологического института (MIT) полагают, что их новое исследование может показать ответ.
Исследование, изданное в журнале Nature, предполагает, что нейромедиатор, допамин, играет роль в том, как мозг сигнализирует значение долгосрочных вознаграждений.Авторы исследования говорят, что предыдущие исследования показали эффекты допамина на кратковременных целях. Исследования на животных показали, как нейроны допамина показывают краткие взрывы активности, когда животные получают неожиданное вознаграждение.Они добавляют, что сигналы допамина играют важную роль в изучении укрепления.
Это – то, как животные учатся выполнять действия, приводящие к вознаграждениям.Но исследователи хотели заняться расследованиями, как животные сосредотачиваются на долгосрочных целях, как они делают в реальной жизни, такой как охота для еды.Увеличенные уровни допаминаИсследователи обучили крыс проводить лабиринт к вознаграждению молочного шоколада.
Цель исследования состояла в том, чтобы видеть, как система допамина изменяется, чтобы адаптироваться к «задержанному удовлетворению».Ряд тестов через лабиринты был запущен, во время которого крысы услышат тон, инструктирующий им к любому повороту, левому или правому на перекрестках.Сумма допамина, вошедшего в striatum – мозговая структура, важная для изучения укрепления, была измерена через технологию, названную просмотром голода циклическим voltammetry (FSCV). Это – серия маленьких, внедренных, электроды из углеродного волокна, которые могут измерить концентрацию допамина на основе ее электрохимического отпечатка пальца.
Результаты исследования показали, что уровень допамина постоянно увеличивался в течение каждого испытания и достигал максимума, поскольку крыса достигла шоколада, предположив, что крыса ожидала вознаграждение, говорят исследователи.Они добавляют, что сигнал допамина не менялся в зависимости от бегущей скорости или продолжительности испытания и, по сравнению с предложениями от предыдущих исследований, уровень допамина не зависел от вероятности крысы, получая вознаграждение.Профессор Энн Грейбил, следователь в Институте Макговерна Мозгового Исследования в MIT, говорит:«Вместо этого сигнал допамина, кажется, отражает, как далеко далеко крыса от ее цели.
Чем ближе это добирается, тем более сильный сигнал становится».Профессор Грейбил добавляет, что размер сигнала был также связан с размером вознаграждения.
Это было сочтено большим куском шоколада, который получит крыса, сигнал допамина увеличился до более высокой концентрации.Исследование могло объяснить симптомы болезни Паркинсона
Экспертизы были также проведены в лабиринте более сложной формы, означая, что крысы должны были сделать дополнительные повороты и бежать далее прежде, чем достигнуть шоколада.Профессор Грейбил говорит:«Это – как будто животное регулировало свои ожидания, зная, что это должно было далее пойти.
Это означает, что уровни допамина могли использоваться, чтобы помочь животному сделать выбор на пути к цели и оценить расстояние до цели.«Эта ‘внутренняя система наведения’ могла также быть полезна для людей, которые также должны сделать выбор по пути к тому, что может быть отдаленной целью».Профессор Грейбил говорит, что она была бы потрясена, если бы что-то подобное не происходило в человеческих мозгах, и что это может объяснить, почему люди, страдающие от болезни Паркинсона, испытывают затруднения в поддержке длинных задач.«Возможно, поэтому они не могут произвести этот медленный сползающий сигнал допамина», говорит она.
Будущее исследование включит взгляд на то, как повышения сигнала допамина мозга, профессор Грейбил говорит, поскольку у многих животных есть «клетки места», определяющие их пространственную среду. Она добавляет:«Поскольку наши крысы неоднократно управляют лабиринтом, мы подозреваем, что они учатся связывать каждый пункт в лабиринте с его расстоянием от вознаграждения, что они испытали на предыдущих пробегах».