Apa yang berlaku di otak ketika kebiasaan terbentuk?

Terdapat sejuta perkara yang kita lakukan setiap hari tanpa berfikir. Gosok gigi, keringkan rambut kita setelah mandi, dan buka kunci skrin telefon bimbit kita sehingga kita dapat memeriksa bahawa mesej kita adalah sebahagian daripada rutin kita. Tetapi apa yang berlaku di otak ketika kita mempelajari kebiasaan baru?

Apa yang berlaku di otak ketika tabiat terbentuk?

Apa yang telah anda pelajari tanpa berfikir? Mungkin mengunci pintu di belakang anda semasa anda pergi, yang boleh menyebabkan panik kemudian kerana anda tertanya-tanya adakah anda benar-benar ingat untuk melakukannya.

Mungkin memandu ke tempat kerja. Adakah anda pernah mempunyai pengalaman luar biasa untuk menemui diri anda di destinasi anda tanpa mengingati sepenuhnya bagaimana anda sampai di sana? Saya pasti mempunyai, dan itu semua berkat mod autopilot yang boleh dipercayai oleh otak.

Kebiasaan mendorong kehidupan kita - sehinggakan kadang-kadang kita mungkin ingin melanggar kebiasaan, seperti kata pepatah, dan mengalami sesuatu yang baru.

Tetapi tabiat adalah alat yang berguna; apabila kita melakukan sesuatu pada waktu yang cukup, kita menjadi pandai melakukannya, mungkin itulah sebabnya mengapa Aristoteles percaya bahawa "kecemerlangan [...] bukan tindakan tetapi kebiasaan."

Jadi, seperti apa pembentukan tabiat di otak? Bagaimana rangkaian saraf kita berperilaku ketika kita mempelajari sesuatu dan menggabungkannya menjadi tingkah laku tanpa usaha melalui pengulangan?

Inilah soalan-soalan yang dijelaskan oleh Ann Graybiel dan rakan-rakannya - dari Massachusetts Institute of Technology di Chestnut Hill - dalam satu kajian baru-baru ini, penemuan yang diterbitkan dalam jurnal Biologi Semasa.

Isyarat saraf ‘Bookending’

Walaupun tindakan kebiasaan kelihatan begitu sederhana dan mudah, ia biasanya melibatkan rentetan pergerakan kecil yang diperlukan - seperti membuka kunci kereta, masuk ke dalamnya, menyesuaikan cermin, mengikat tali pinggang keledar, dan sebagainya.

Kumpulan gerakan yang kompleks ini merupakan satu tindakan rutin yang kita lakukan secara tidak sadar disebut "chunking," dan walaupun kita tahu bahawa ia ada, bagaimana bentuk "potongan" dan penstabilan tetap misteri sejauh ini.

Kajian baru sekarang menunjukkan bahawa beberapa sel otak ditugaskan untuk "bookending" potongan yang sesuai dengan tindakan kebiasaan.

Dalam kajian lain, Graybiel dan bekas pasukannya mendapati bahawa striatum, kawasan otak yang sebelumnya dikaitkan dengan pengambilan keputusan, juga memainkan peranan penting dalam memperoleh tabiat.

Bekerja dengan tikus, pasukan mencatat bahawa corak isyarat yang dihantar antara neuron di striatum berubah ketika haiwan diajar urutan tindakan baru - berpusing ke satu arah pada isyarat bunyi ketika menavigasi labirin - yang kemudian berkembang menjadi kebiasaan.

Pada awal proses pembelajaran, neuron di striata tikus memancarkan rentetan isyarat yang berterusan, para saintis melihat, tetapi ketika tindakan tikus mulai menyatu menjadi gerakan kebiasaan, neuron melepaskan isyarat khas mereka hanya pada awal dan pada akhir tugas yang dilaksanakan.

Apabila corak isyarat berakar, jelaskan Graybiel dan rakan sekerja, kebiasaan telah terbentuk dan melanggarnya menjadi usaha yang sukar.

Corak otak yang menunjukkan tabiat

Walaupun memajukan, usaha Graybiel sebelumnya tidak membuktikan dengan pasti bahawa corak isyarat yang diamati di otak berkaitan dengan pembentukan kebiasaan. Mereka mungkin merupakan perintah motor yang mengatur tingkah laku tikus yang sedang berjalan.

Untuk mengesahkan idea bahawa corak sesuai dengan pemotongan yang berkaitan dengan pembentukan kebiasaan, Graybiel dan pasukannya saat ini merancang satu set eksperimen yang berbeza. Dalam kajian baru itu, mereka mulai mengajar tikus untuk menekan dua tuas berulang kali dalam urutan tertentu.

Para penyelidik menggunakan pengkondisian ganjaran untuk memotivasi haiwan. Sekiranya mereka menekan tuas mengikut urutan yang betul, mereka akan diberi susu coklat.

Untuk memastikan bahawa tidak ada keraguan mengenai kekukuhan hasil eksperimen - dan mereka akan dapat mengenal pasti corak aktiviti otak yang berkaitan dengan pembentukan kebiasaan dan bukannya perkara lain - para saintis mengajarkan tikus mengenai urutan yang berbeza.

Sudah tentu, setelah haiwan belajar menekan tuas mengikut urutan yang ditentukan oleh pelatih mereka, pasukan melihat corak "bookending" yang sama di striatum: set neuron akan menyalakan isyarat pada awal dan akhir tugas, sehingga membatasi "potongan".

"Saya rasa," jelas Graybiel, "ini kurang lebih membuktikan bahawa pengembangan pola bracketing berfungsi untuk menyusun tingkah laku yang otak - dan binatang - anggap berharga dan patut disimpan dalam repertoar mereka."

"Ini benar-benar isyarat tahap tinggi yang membantu melepaskan kebiasaan itu, dan kami rasa isyarat akhir mengatakan bahawa rutin telah dilakukan."

Ann Graybiel

Akhirnya, pasukan juga memperhatikan pembentukan satu lagi - pelengkap - pola aktiviti dalam sekumpulan sel otak penghambat yang disebut "interneuron" dalam striatum.

"The interneurons," jelas penulis kajian utama Nuné Martiros, dari Harvard University di Cambridge, MA, "diaktifkan pada masa ketika tikus berada di tengah-tengah melakukan urutan yang dipelajari."

Dia menambah bahawa interneuron "mungkin dapat mencegah neuron utama dari memulai rutin lain sehingga yang baru selesai."

"Penemuan aktiviti berlawanan ini oleh pelatih," Martiros menyimpulkan, "juga membuat kita selangkah lebih dekat untuk memahami bagaimana litar otak benar-benar dapat menghasilkan corak aktiviti ini."

none:  strok crohns - ibd reumatologi