Ученые определили, какие нейроны влияют на обучение мозга на негативном опыте. Исследования провели на мышах, которым создавали стрессовые негативные ситуации — внезапно дули в мордочки, распыляли запах хищников, воздействовали светом. В результате удалось выяснить, что экспрессирующие парвальбумин базальные нейроны переднего мозга влияют на обучение на основе негативного опыта. Данные, полученные учеными, не только подскажут, почему мы чаще концентрируемся на негативном опыте, но и среди прочего помогут лечить психические расстройства. Описание исследований и нейронов, отвечающих за фиксирование негативного опыта, ученые опубликовали в журнале Nature Communications.
Какие клетки отвечают за обучение на негативе
Мозг реагирует и на положительный, и на негативный опыт. Грубо говоря, процесс выглядит следующим образом: мы что-то делаем, получаем результат (положительный или негативный), в мозге закрепляется опыт. И по мере взросления мы понимаем, одни действия приносят нам радость, а другие — негативные эмоции или даже угрозу жизни и здоровью. В некоторых частях системы оценки в мозге положительные и отрицательные подкрепления выглядят как две стороны одной медали — существуют нейроны, которые выделяют нейромодулятор, который подсказывает нам, приятны или нет последствия наших действий. Но появляются исследования, которые свидетельствуют: есть части мозга, которые воспринимают «негативные» и «позитивные» события совершенно по-разному.
Когда мы сталкиваемся с негативными ситуациями (плохие отзывы, неприятные люди, критика, провалы на работе и проч.), в мозге происходит определенное возбуждение, активируются части неокортекса, мы акцентируем внимание на негативном опыте и делаем вывод: я не буду делать это снова. Сосредоточивание на негативной стороне вещей называется «вниманием к аверсивному обучению». И группа нейробиологов из Венгрии решила выяснить, какие области мозга и типы нейронов отвечают за «внимание к аверсивному обучению».
«Тормозные нейроны, которые экспрессируют кальций-связывающий белок парвальбумин, известный своей способностью к очень быстрой активности, расположены в глубоком ядре мозга — “горизонтальном ядре”. Эти нейроны играют ключевую роль в этом процессе: передают возбуждающие эффекты в неокортекс, а также контролируют быстрые кортикальные волны мозга, называемые гамма-колебаниями, важными для когнитивных процессов. Поэтому эти нейроны являются отличными кандидатами на роль посредников, которые отвечают за “внимание к аверсивному обучению”», — поясняет команда исследователей.
Избегать негатива — нормальная реакция
Реакция мозга на такие «вызовы» — избегать, так как негативные события могут вызвать длительные негативные последствия, стать причиной опасности. Поэтому в мозге включаются механизмы, которые «советуют» (активно стимулируют части мозга) избегать подобных ситуаций. Во-вторых, для самосохранения мозг советует нам активизироваться (повышается возбуждение) и акцентировать внимание на неприятных событиях (за счет активации соответствующих частей неокортекса). Таким образом мозг привлекает ресурсы, позволяющие справиться с ситуацией. Поэтому чаще мы концентрируемся на негативном опыте, чем на позитивном. И, в-третьих, (это имеет решающее значение для выживания в долгосрочной перспективе) аверсивные события побуждают нас к обучению, что поможет избежать или уменьшить вероятность и последствия подобных событий в будущем.
«Обучение на негативном опыте — глубоко укоренившаяся древняя стратегия выживания. Она настолько сильная, что иногда перевешивает положительный опыт и эффект положительного подкрепления», — поясняют исследователи.
На самом деле в обучении на негативном опыте задействована целая цепь участков мозга: парвальбумин-экспрессирующие нейроны базального переднего мозга включают множество источников аверсивной информации — от гипоталамуса до ядер шва ствола мозга (нейроны, расположенные по средней линии продолговатого мозга). Они передают информацию в лимбическую систему, которая отвечает за поведение и эмоциональные реакции, включая септо-гиппокампальную систему, необходимую для хранения и воспроизведения эпизодических воспоминаний. Более того, эти нейроны «снимают тормоза» в специальных клетках, что приводит к их активности и нашему возбуждению.
«Понимать, как работают клетки нашего мозга и происходит аверсивное обучение, нарушается процесс обработки положительной и отрицательной информации крайне важно. Среди прочего это поможет лечить психические расстройства, включая тревогу и депрессию. Поэтому мы пытаемся понять, как негативный опыт кодируется в мозге и как мозг обучается на неприятной для него информации», — заключают нейробиологи.