Ce se întâmplă în creier când se formează obiceiuri?

Există un milion de lucruri pe care le facem în fiecare zi fără să ne gândim. Spălarea dinților, uscarea părului după duș și deblocarea ecranului telefonului pentru a putea verifica mesajele noastre fac parte din rutina noastră. Dar ce se întâmplă în creier pe măsură ce învățăm un nou obicei?

Ce se întâmplă în creier când obiceiurile prind contur?

Ce ai învățat să faci fără să te gândești? S-ar putea să blochezi ușa în spatele tău când pleci, ceea ce ar putea duce la o anumită panică mai târziu, în timp ce te întrebi dacă ți-ai amintit de fapt să o faci.

S-ar putea să conducă la serviciu. Ați avut vreodată acea experiență ciudată de a vă găsi la destinație fără să vă amintiți pe deplin cum ați ajuns acolo? Cu siguranță, și totul se datorează modului autopilot de încredere al creierului.

Obiceiurile ne conduc viața - atât de mult încât uneori am putea dori să rupem obiceiul, așa cum se spune, și să experimentăm ceva nou.

Dar obiceiurile sunt un instrument util; atunci când facem ceva de suficientă ori, devenim buni fără efort, motiv pentru care Aristotel credea că „excelența […] nu este un act, ci un obicei”.

Deci, cum arată formarea obiceiurilor în creier? Cum se comportă rețelele noastre neuronale pe măsură ce învățăm ceva și îl consolidăm într-un comportament fără efort prin repetare?

Acestea sunt întrebările la care Ann Graybiel și colegii ei - de la Massachusetts Institute of Technology din Chestnut Hill - și-au propus să răspundă într-un studiu recent, ale cărui concluzii sunt publicate în revista Biologie actuală.

Semnalele neuronale de „rezervare”

Deși o acțiune obișnuită pare atât de simplă și fără efort, ea implică de fapt un șir de mici mișcări necesare - cum ar fi deblocarea mașinii, urcarea în ea, reglarea oglinzilor, fixarea centurii de siguranță și așa mai departe.

Acest set complex de mișcări care se ridică la o acțiune de rutină pe care o desfășurăm în mod inconștient se numește „bucăți” și, deși știm că există, exact modul în care „bucăți” se formează și se stabilizează a rămas până acum misterios.

Noul studiu sugerează acum că unele celule ale creierului au sarcina de a „rezerva” bucățile care corespund acțiunilor obișnuite.

Într-un alt studiu, Graybiel și fosta ei echipă au descoperit că striatul, o regiune a creierului asociată anterior cu luarea deciziilor, joacă, de asemenea, un rol important în dobândirea obiceiurilor.

Lucrând cu șoareci, echipa a observat că tiparele semnalelor transmise între neuronii din striatum s-au schimbat pe măsură ce animalele au fost învățate o nouă secvență de acțiuni - rotindu-se într-o direcție la un semnal sonor în timp ce navigați într-un labirint - care a evoluat apoi într-un obicei.

La începutul procesului de învățare, neuronii din striata șoarecilor au emis un șir continuu de semnale, oamenii de știință au văzut, dar pe măsură ce acțiunile șoarecilor au început să se consolideze în mișcări obișnuite, neuronii au lansat semnalele lor distinctive doar la început și la sfârșitul sarcinii efectuate.

Când un model de semnalizare prinde rădăcini, explică Graybiel și colegii săi, un obicei a prins contur și ruperea acestuia devine un efort dificil.

Modele cerebrale care indică obiceiuri

Deși edificatoare, eforturile anterioare ale lui Graybiel nu au stabilit cu certitudine că tiparele de semnalizare observate în creier erau legate de formarea de obiceiuri. Ar fi putut pur și simplu să fie comenzi motorii care să reglementeze comportamentul de funcționare al șoarecilor.

Pentru a confirma ideea că tiparele corespundeau chunking-ului asociat formării de obiceiuri, Graybiel și echipa ei actuală au conceput un set diferit de experimente. În noul studiu, ei și-au propus să învețe șobolanii să apese în mod repetat două pârghii într-o ordine specifică.

Cercetătorii au folosit condiționarea recompensei pentru a motiva animalele. Dacă apăsau pârghiile în ordinea corectă, li se oferea lapte de ciocolată.

Pentru a se asigura că nu ar exista nicio îndoială cu privire la soliditatea rezultatelor experimentului - și că aceștia ar putea identifica tiparele de activitate cerebrală legate de formarea de obiceiuri, mai degrabă decât orice altceva - oamenii de știință au învățat șobolanii diferite secvențe.

Destul de sigur, odată ce animalele au învățat să apese pârghiile în secvența stabilită de antrenorii lor, echipa a observat același tipar de „rezervare” în striat: seturi de neuroni ar declanșa semnale la începutul și la sfârșitul unei sarcini, delimitând astfel o „bucată”.

„Cred,” explică Graybiel, „acest lucru demonstrează mai mult sau mai puțin că dezvoltarea modelelor de paranteză servește la împachetarea unui comportament pe care creierul și animalele îl consideră valoros și merită păstrat în repertoriul lor.”

„Este într-adevăr un semnal de nivel înalt care ajută la eliberarea acestui obicei și credem că semnalul final spune că rutina a fost realizată”.

Ann Graybiel

În cele din urmă, echipa a remarcat, de asemenea, formarea unui alt model - complementar - de activitate într-un grup de celule cerebrale inhibitorii numite „interneuroni” în striat.

„Interneuronii”, explică autorul principal al studiului Nuné Martiros, de la Universitatea Harvard din Cambridge, MA, „au fost activați în timpul când șobolanii se aflau în mijlocul efectuării secvenței învățate.”

Ea adaugă că interneuronii „ar putea împiedica neuronii principali să inițieze o altă rutină până când cea curentă a fost terminată”.

„Descoperirea acestei activități opuse de către interneuroni”, concluzionează Martiros, „ne face, de asemenea, cu un pas mai aproape de a înțelege modul în care circuitele cerebrale pot produce efectiv acest tipar de activitate”.