Префронтальная кора мешает мышам осваивать более эффективную стратегию
Область мозга, отвечающая за принятие решений, может удерживать животных в плену привычек. Ее временное отключение помогло мышам быстрее найти более эффективный способ решения задачи.
МОСКВА, 9 августа /Новости науки/. Ученые выяснили, что префронтальная кора может мешать мышам осваивать более эффективную стратегию. Об этом говорится в статье в журнале Science Advances.
Результаты исследования помогут лучше понять, почему мозг иногда продолжает использовать проверенную, но уже не самую выгодную модель поведения. В дальнейшем эта работа может дать новые сведения о нейроразнообразии и когнитивных нарушениях, связанных с исполнительными функциями.
«Это неожиданный результат. Мы показали, что при определенном естественном поведении мышей префронтальная кора препятствует переходу к новой и более эффективной стратегии решения задачи», — рассказал руководитель исследования, профессор биологии Роберт Лю.
В ходе эксперимента ученые помещали взрослых самок мышей в Т-образный лабиринт. Животные должны были найти детеныша и вернуть его в гнездо. Звуковой сигнал указывал, в каком рукаве лабиринта находится мышонок. Однако сначала мыши обычно возвращались туда, где находили его в предыдущий раз, игнорируя подсказку.
Постепенно животные научились ориентироваться на звук. Половина из 12 мышей перешла к новой стратегии к четвертому дню, а к восьмому дню ее освоили все участницы эксперимента.
Затем исследователи временно подавили активность отдельных областей мозга. Отключение слуховой коры затруднило обучение, тогда как подавление активности медиальной префронтальной коры неожиданно ускорило его: большинство мышей начало правильно использовать звуковую подсказку уже через два-три дня. После восстановления работы этой области мозга животные снова стали чаще выбирать прежнюю стратегию.
По мнению ученых, префронтальная кора помогает опираться на прошлый опыт и придерживаться уже проверенных решений. Однако в некоторых ситуациях такая функция мешает сосредоточиться на новых внешних сигналах и отказаться от привычной модели поведения.
Авторы намерены проверить полученные результаты на мышах с генетическими изменениями, связанными с признаками аутизма у людей. Кроме того, исследователи планируют изучить предложенную модель с участием добровольцев, используя неинвазивные методы воздействия на мозг, включая транскраниальную магнитную стимуляцию.
Результаты исследования помогут лучше понять, почему мозг иногда продолжает использовать проверенную, но уже не самую выгодную модель поведения. В дальнейшем эта работа может дать новые сведения о нейроразнообразии и когнитивных нарушениях, связанных с исполнительными функциями.
«Это неожиданный результат. Мы показали, что при определенном естественном поведении мышей префронтальная кора препятствует переходу к новой и более эффективной стратегии решения задачи», — рассказал руководитель исследования, профессор биологии Роберт Лю.
В ходе эксперимента ученые помещали взрослых самок мышей в Т-образный лабиринт. Животные должны были найти детеныша и вернуть его в гнездо. Звуковой сигнал указывал, в каком рукаве лабиринта находится мышонок. Однако сначала мыши обычно возвращались туда, где находили его в предыдущий раз, игнорируя подсказку.
Постепенно животные научились ориентироваться на звук. Половина из 12 мышей перешла к новой стратегии к четвертому дню, а к восьмому дню ее освоили все участницы эксперимента.
Затем исследователи временно подавили активность отдельных областей мозга. Отключение слуховой коры затруднило обучение, тогда как подавление активности медиальной префронтальной коры неожиданно ускорило его: большинство мышей начало правильно использовать звуковую подсказку уже через два-три дня. После восстановления работы этой области мозга животные снова стали чаще выбирать прежнюю стратегию.
По мнению ученых, префронтальная кора помогает опираться на прошлый опыт и придерживаться уже проверенных решений. Однако в некоторых ситуациях такая функция мешает сосредоточиться на новых внешних сигналах и отказаться от привычной модели поведения.
Авторы намерены проверить полученные результаты на мышах с генетическими изменениями, связанными с признаками аутизма у людей. Кроме того, исследователи планируют изучить предложенную модель с участием добровольцев, используя неинвазивные методы воздействия на мозг, включая транскраниальную магнитную стимуляцию.
