Zaskakujące niespodzianki. Uczeni zbadali ich wpływ na mózg
Naukowcy z MIT przeprowadzili badania, z których wynika, że kluczową rolą noradrenaliny - neuromodulatora produkowanego przez miejsce sinawe w mózgu - jest wyciąganie wniosków z nieszablonowych sytuacji.
Noradrenalina stanowi jeden z kilku wpływających bezpośrednio na pracę mózgu neuromodulatorów, takich jak dopamina, serotonina czy acetylocholina. Te działają na mózg globalnie, a co za tym idzie, stanowią kluczowy element działania umysłu zwierząt, w tym ludzi. Świat nauki na dziś najwięcej wie o dopaminie, jej wpływ motywacyjny jest dobrze zbadany i udokumentowany. Znacznie lepiej od pozostałych neuromodulatorów.
Czytaj też:
Przedmiotem najnowszego badania uczonych z Massachusetts Institute of Technology była wspomniana noradrenalina. Wiemy, że ma ona związek z pobudzeniem i zwiększaniem czujności, a jej nadprodukcja prowadzi do uczucia niepokoju. Okazuje się też, że ma istotną rolę w wyciąganiu wniosków z niespodziewanych sytuacji.
Jak mózg reaguje na niespodzianki?
Głównymi bohaterkami badania były wytresowane myszy. Gryzonie nauczono, by naciskały na dźwignię, gdy usłyszą dźwięk o wysokiej częstotliwości - ale też by jej nie naciskały, gdy usłyszą dźwięk o niskiej częstotliwości. Za prawidłowe zachowanie otrzymywały nagrodę w postaci wody, za złe były karcone nieprzyjemnym dmuchnięciem powietrza.
Myszy nauczyły się reagować na intensywność dźwięku. Gdy ten był głośniejszy, gryzonie z większą siłą przyciskały dźwignię. Uczeni następnie zaczęli wpływać na aktywność miejsca sinawego w mózgu myszy. Gdy zmniejszano jego aktywność, redukując produkcję noradrenaliny, myszy mniej chętnie naciskały dźwignię przy cichszych dźwiękach. Z tego wynika, że noradrenalina zachęca do podjęcia ryzyka, nawet jeśli otrzymanie nagrody nie jest pewne. Dodatkowo kierowana jest do kory ruchowej, by dodatkowo stymulować podjęcie działania.
W toku badania odkryto, że noradrenalina dodatkowo jest produkowana tuż po zakończeniu próby, a więc odebraniu nagrody. Naukowcy zaczęli więc łamać schemat i karać myszy za poprawnie wykonane zadanie. Jak odkryli, myszy, które spodziewały się nagrody i otrzymały w zamian dmuchnięcie powietrzem (karę), wydzielały w mózgu większe ilości noradrenaliny. I odwrotnie: gdy były nagradzane za błąd, neuromodulator był rozprowadzany w większej ilości, niż w standardowej sytuacji, do której były wytresowane.
Badanie dowodzi, że noradrenalina ma kluczowe znaczenie w procesie nauki i wyciągania wniosków i to za jej sprawą zwierzęta zmieniają swoje wyuczone zachowania. Aktualnie naukowcy prowadzą dalsze badania, analizując wpływ dopaminy na proces nauki oraz rolę kory przedczołowej w zapamiętywaniu nowych zdarzeń.
