Учёные из University of California, Los Angeles (UCLA) выявили группу нейронов в орбитофронтальной коре, которые особенно активны, когда исход событий непредсказуем. Эти клетки помогают мозгу адаптироваться и учиться в условиях неопределённости, поддерживая баланс между гибкостью и точностью принятия решений.
Результаты опубликованы в журнале Nature Communications.
Нейроны, обучающие через неизвестность
Исследователи наблюдали активность орбитофронтальной коры у крыс во время серии задач с изменяющимися вероятностями награды.
На ранних этапах животные получали еду за любое правильное действие, но со временем условия становились всё более непредсказуемыми: шансы получить награду снижались с 100% до 70% и даже 30%.
«Мы нашли клетки в лобной коре, которые активируются именно тогда, когда исход неопределён, — объясняет профессор поведенческой нейробиологии Алисия Исхиердо, ведущий автор исследования. — Они, вероятно, критически важны для обучения и адаптации».
Когда эти нейроны временно «выключали», способность крыс усваивать закономерности и выбирать оптимальные решения резко снижалась.
Это говорит о том, что данные клетки помогают мозгу отслеживать меняющиеся условия и корректировать поведение в ответ на новые обстоятельства.
Как работает мозговая адаптация
Нейроны орбитофронтальной коры активируются при принятии решений, связанных с наградами, эмоциями и ожиданиями.
В экспериментах UCLA исследователи использовали технологии нейровизуализации с метками кальция, чтобы фиксировать активность отдельных клеток в режиме реального времени.
«Мы наблюдали подгруппу нейронов, которые проявляли наибольший интерес к задаче именно тогда, когда она становилась сложнее и менее предсказуемой», — говорит соавтор исследования, аспирант Хуан Луис Ромеро-Соса.
Интересно, что соседняя зона мозга — вторичная моторная кора (M2) — демонстрировала обратный эффект: её нейроны активировались при уверенности в результате, а не при неопределённости.
От гибкости мышления к лечению тревожности
Учёные считают, что подобные нейроны существуют и у людей. Их работа обеспечивает когнитивную гибкость— способность адаптироваться к изменяющимся обстоятельствам, а её нарушения лежат в основе многих психических состояний.
«Если удастся подтвердить существование таких клеток у человека, мы сможем создавать целевые методы лечения состояний, связанных с ригидным мышлением — тревожных расстройств, ПТСР и зависимостей», — отмечает Исхиердо.
Главное
- 🧠 Обнаружены нейроны неопределённости в орбитофронтальной коре.
- 🔄 Они обеспечивают гибкость обучения и адаптацию при изменяющихся условиях.
- 💊 Потенциальное применение — новые терапии при тревоге, зависимостях и когнитивной ригидности.
Литература.
“Neural coding of choice and outcome are modulated by uncertainty in orbitofrontal but not secondary motor cortex” by Alicia Izquierdo et al. Nature Communications
