Як мозок керує мотивацією: два механізми за участю дофаміну

Мозочок традиційно пов’язували передусім із координацією рухів і рівновагою. Нове дослідження на мишах показало, що він також може брати участь у мотивації: одні його клітини підтримують очікування винагороди, а інші допомагають мозку закріпити дію, після якої її було отримано.

Про результати дослідження, опублікованого в Nature Neuroscience, пише Psychology Today.

Як досліджували мотивацію

Науковці навчили мишей натискати на спеціальну ручку, щоб після короткої затримки активувати дофамінові шляхи винагороди. Щоб відокремити саму винагороду від рухів, пов’язаних із поїданням їжі або питтям води, дослідники стимулювали дофамінові нейрони та одночасно спостерігали за активністю клітин мозочка. У результаті вони побачили два різні сигнали: один виникав у період очікування винагороди, а інший — після її отримання.

Перший сигнал: винагорода наближається

Під час затримки активними залишалися зернисті клітини мозочка. Їхня робота, схоже, була пов’язана не лише з очікуванням винагороди, а й із часом, коли вона мала з’явитися. Коли науковці збільшили затримку з однієї до двох секунд, активність цих клітин також тривала довше та припинялася після отримання винагороди. Це свідчить, що мозочок може допомагати організму прогнозувати не лише сам результат, а й момент, коли на нього варто очікувати.

Другий сигнал: цю дію варто повторити

Інша реакція виникала вже після активації дофамінової системи. У цей момент активізувалися так звані лазячі волокна, які передають сигнали до клітин мозочка. Такий сигнал може виконувати навчальну функцію: повідомляти мозку, що попередня дія привела до винагороди, а отже, її варто повторити. Коли дослідники тривалий час пригнічували активність зернистих клітин, миші гірше навчалися виконувати завдання. Натомість стимуляція лазячих волокон могла частково підтримувати засвоєння нової поведінки.

Що це змінює в розумінні мотивації

Раніше дофамінову мотивацію переважно пов’язували зі смугастим тілом і вентральною ділянкою покришки середнього мозку. Нові результати свідчать, що мозочок також бере активну участь у системі винагороди та навчанні.

Умовно цей процес можна поділити на два етапи:

1. Мозок очікує винагороду та прогнозує час її появи.
2. Після отримання винагороди він закріплює дію, яка до неї привела.

Дофамін при цьому не варто називати просто «гормоном задоволення» або «речовиною мотивації». Це нейромедіатор, який бере участь у навчанні, очікуванні результату, оцінюванні винагороди та виборі поведінки.

Чи працює це так само в людей

Основне дослідження проводили на мишах, тому невідомо, чи працюють клітини людського мозочка за ідентичним механізмом. Водночас попередні дослідження за участю людей показували активність мозочка під час навчання на основі винагороди. Зокрема, його реакція залежала від того, наскільки швидко після вибору людина отримувала зворотний зв’язок. Отже, мозочок може бути не лише центром координації рухів, а й частиною ширшої мережі, яка допомагає нам передбачати результат, вчитися на винагороді та поступово перетворювати повторювані дії на автоматичні.