Почему одни люди после неудачи продолжают делать то же самое, а другие быстро меняют подход? Новое исследование на мышах показывает, что за такую гибкость поведения может отвечать одно важное вещество в мозге — нейромедиатор ацетилхолин.
Авторы работы считают, что эти данные могут помочь лучше понять состояния, при которых человеку трудно ломать привычки и менять поведение. Среди них называют зависимость, обсессивно-компульсивное расстройство и шизофрению.
Упорство бывает полезным. Но иногда выживание зависит не от настойчивости, а от способности быстро понять: старая стратегия больше не работает. Именно такую гибкость поведения и изучали исследователи.
Учёные обучили мышей проходить виртуальный лабиринт. Животные запоминали путь к награде, а затем исследователи неожиданно меняли маршрут. То, что раньше приносило результат, переставало работать.
В этот момент специалисты наблюдали за активностью мозга в реальном времени. Для этого они использовали современные методы визуализации и датчик, позволяющий отслеживать выделение ацетилхолина.
После неожиданной потери награды в некоторых участках мозга у мышей заметно повышался уровень ацетилхолина. Одновременно животные чаще меняли свои решения в лабиринте после неудачной попытки.
Иными словами, ацетилхолин будто подталкивал мозг пересмотреть старый план и попробовать что-то новое. Чем сильнее повышался уровень этого вещества, тем выше была вероятность, что мышь изменит дальнейшее поведение.
Чтобы проверить эту связь, исследователи подавили выработку ацетилхолина у части мышей. После этого животные стали вести себя более жёстко и реже пробовали новые варианты, даже когда прежняя стратегия явно не приносила награды.
Это усилило предположение, что ацетилхолин помогает мозгу адаптироваться к неприятным неожиданностям и отказываться от привычных, но уже неэффективных действий.
При этом картина оказалась сложнее. Не все клетки, связанные с ацетилхолином, реагировали одинаково. Большинство усиливало активность, но некоторые группы почти не менялись или даже снижали её.
Исследователи предполагают, что так мозг может не полностью стирать старую информацию, а сохранять её на случай, если прежний путь снова станет полезным.
Авторы подчёркивают: гибкость поведения не зависит только от одного нейромедиатора. В этом участвуют разные области и системы мозга. Но ацетилхолин, по их словам, может быть важной частью этого механизма.
Учёным ещё предстоит точнее понять его роль. Но результаты уже дают новую подсказку о том, как мозг балансирует между упорством и необходимостью изменить поведение.
Исследование опубликовано в Nature Communications.
