Группа исследователей во главе с доцентом кафедры нейробиологии Джереми Коэном в своей работе использовала имитацию жизни в дикой природе для того, чтобы обучить 36 мышей выбирать между двумя трубками, которые доставляют им воду.
Обе трубки контролировались компьютером и машина включала каждую из них «рандомно» (с точки зрения мышей), но при этом следуя определенному алгоритму. В итоге животные понимали, как работает эта система и стали чаще подходить к той трубке, которая с наибольшей вероятностью могла включиться и напоить их.
Мозг млекопитающих (в том числе и наш с вами) хранит и запоминает огромное количество информации, основанной на наших решениях и взаимодействиях с окружающим миром. В результате этого мы адаптируемся и приобретаем опыт в той или иной сфере нашей жизни.
Но как именно это происходит? И каким образом накапливается тот самый «жизненный опыт». Кажется, ученые из Медицинской школы Университета Джона Хопкинса нашли ответ на эти вопросы.
Самое интересное началось после того, как ученые поменяли алгоритмы подачи воды. Когда грызуны понимали, что «что-то не так», им требовалось гораздо меньше времени, чем в первый раз, на то, чтобы понять, как теперь работают трубки для подачи воды. При этом на «осознание» с каждой сменой алгоритма подачи воды уходило все меньше времени. То есть животные, основываясь на предыдущем опыте, приспосабливались к изменившимся условиям и принимали те или иные решения.
Как мозг формирует опыт?
Чтобы выяснить, грубо говоря, где в мозге мышей «хранятся воспоминания о воде», ученые прикрепили грызунам на голову микроэлектроды для того, чтобы измерить скорость работы более, чем 3000 нейронов коры головного мозга. В начале эксперимента (когда у мышей еще не было знаний о работе системы подачи воды) потенциал действия фиксировался лишь в участках мозга, отвечающих за кратковременную память.
По ходу продолжения опытов скорость передачи сигналов между нейронами уменьшалась (что говорит о более быстром принятии решении), а позже и вовсе сигналы начали регистрироваться в областях головного мозга, отвечающих за долгосрочную память (формирование опыта). Как рассказал Джереми Коэн:
Выяснение того, где и как долго мозг может хранить информацию и почему он это делает, дает нам возможность понять, как работает модель принятия решений. В конечном счете такие модели помогут нам найти способы воздействия на зоны, которые сформировались в результате негативного опыта. Например, зоны, отвечающие за зависимость от алкоголя, сигарет или наркотических средств. После этого мы сможем разработать более эффективные методики борьбы с этими состояниями.
