Мозг учится на ошибках: как дофамин помогает нам корректировать решения

Ученые раскрыли, как наш мозг адаптируется к новым обстоятельствам, выяснив, что ключевое значение в этом процессе имеет одно из химических веществ мозга - дофамин. Этот нейромедиатор, обычно ассоциирующийся с ощущением удовольствия и вознаграждения, также играет важную роль в обучении на основе ошибок и корректировке решений.

Исследование, результаты которого опубликованы в журнале Nature Communications, показало, что дофамин напрямую влияет на наше умение адаптироваться к изменениям в окружающей среде. Применяя передовые методы мозговой визуализации и специально разработанные задания, ученые обнаружили, что высвобождение дофамина увеличивается в моменты, когда необходимо изменить стратегию поведения из-за изменения правил, что коррелирует с способностью участников адаптироваться к новой информации.

Для исследования были привлечены 26 добровольцев, которые выполняли задания на компьютере, находясь под наблюдением с помощью позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) и функциональной магнитно-резонансной томографии (ФМРТ). Эти технологии позволили исследователям наблюдать за изменениями уровня дофамина и активностью мозга во время выполнения задач, требующих корректировки решений в ответ на изменяющиеся условия.

Результаты ПЭТ-сканирования выявили увеличение высвобождения дофамина в стриатуме – области мозга, отвечающей за обработку вознаграждений, особенно когда участникам нужно было переключаться с устойчивых на изменчивые правила. Такое высвобождение дофамина было связано с их способностью к адаптации, причем более высокие уровни дофамина коррелировали с более быстрой и успешной адаптацией.

ФМРТ-данные дополнили эту картину, показав усиление активности в областях мозга, связанных с вниманием и принятием решений, особенно после изменения правил. Это указывает на то, что мозг задействует сеть регионов для обработки неожиданных результатов и корректировки решений в соответствии с ними.

Несмотря на привлекательность результатов, авторы исследования отмечают некоторые ограничения и предлагают направления для будущих исследований, включая изучение взаимодействия дофамина с другими нейромедиаторами и его роль в различных контекстах принятия решений. Эти знания могут помочь в разработке новых терапевтических подходов для лечения неврологических и психиатрических расстройств, связанных с нарушением функций дофамина, таких как болезнь Паркинсона и шизофрения.