Каждый день практически любой человек выполняет рутинные операции, которые давно стали привычкой. Сварить кофе утром, почистить зубы, выглянуть в окно, чтобы проверить, как там погода, проверить, отключены ли электроприборы перед выходом из квартиры. Мы, сами того не замечая, выполняем десятки, а то и сотни подобных действий.

Причем все они представляют собой последовательность более мелких действий. Почистить зубы, если задуматься, сложная составная задача: взять щетку, взять тюбик с пастой, выдавить пасту на щетку, начать чистить зубы. Если подумать, то элементарных действий подобного рода мы выполняем огромное количество ежедневно. При этом ученые не слишком много знают о том, какие участки мозга отвечают за эти действия.

Специалисты из Массачусетского технологического университета смогли выяснить, что за формирование начала и конца цепочки рутинных действий отвечают определенные нейроны мозга человека. Эти нейроны, если так можно выразиться, служат чем-то вроде ключа зажигания, позволяющим выполнить весь процесс составного действия. Нейроны активизируются, инициируя начало выполнения процесса, затем ничем себя не проявляют в течение всего действия и снова активизируются, когда действие подходит к концу.

Как выяснилось, это чрезвычайно важный механизм выполнения рутинных действий. Исследованием занималась команда ученых МИТ под руководством профессора Энн Грейбаель. Результаты работы опубликованы учеными в восьмом выпуске научного журнала Current Biology.

Как выяснилось, за формирование у человека определенного рода привычек отвечает часть мозга, которая называется полосатое тело (лат. corpus striatum). Эта часть — анатомическая структура конечного мозга, относящаяся к базальным ядрам полушарий головного мозга. На горизонтальных и фронтальных сечениях мозга полосатое тело имеет вид чередующихся полос серого вещества и белого вещества. Несколько лет назад Грейбаель с коллегами обнаружили, что работа нейронов этой части головного мозга изменяется, как только формируется привычка. Исследование проводилось не на человеке, а на животных. Например, привычкой может быть выполнение поворота направо в лабиринте при звуке колокольчика.

Когда животное начинает изучать лабиринт, определенная группа нейронов начинает активно работать. Но как только обучение переходит в закрепление материала, действие выполняется автоматически, эти нейроны начинают работать уже только в самом начале действия и в его конце. Кстати, как только привычка сформирована, становится чрезвычайно тяжело от нее избавиться — и не только в плане сознательного подавления (если мы говорим о человеке), но и в плане воздействия на нейроны — они еще очень долгое время работают, «зажигая» цепочку, как только возникает знакомый мозгу внешний фактор воздействия.

Прежние исследования, проведенные той же командой исследователей, не прояснили, почему работа специализированных нейронов полосатого тела приводит к формированию привычки и каким образом это происходит. Для того, чтобы это сделать, специалисты обучили крыс нажимать на рычаги в определенной последовательности. Это может быть 1-2-2 или 2-1-2. Крысы в конце концов понимали, что от них хотят и в награду за выполнение задания получали шоколадное молоко. В большинстве случаев формирование соответствующей привычки занимало несколько недель. Как только крысы становились более точными и быстрыми в выполнении задания, ученые замечали соответствующее изменение в функционировании «зажигательных клеток» мозга.

Причем вне зависимости от того, какую последовательность нажатия рычагов выполняли крысы, у них начинали работать одни и те же нейроны, что позволило понять, что именно они отвечают за начало выполнения всего процесса.

Таким образом, удалось понять, что обнаруженный паттерн активности нейронов полосатого тела отвечает за объединение мелких действий в одно «большое» действие, то есть формирование привычки. Для начала выполнения задачи включается «зажигание», которое затем отключается на время реализации необходимых действий. К концу действия нейроны снова включаются, как и было указано выше.

В ходе эксперимента специалистам удалось выяснить, что в ходе выполнения рутинного действия работает еще одна группа нейронов, известная, как интернейроны. Они активизировались примерно в середине процесса. Ученые предполагают, что интейрнейроны могут предотвращать выполнение животным (или человеком) каких-то сторонних задач в ходе реализации основной. Сейчас авторы исследования проводят дополнительное изучение взаимодействия всех задействованных групп нейронов, чтобы понять весь процесс более глубоко.

В МТИ объяснили, как формируются привычки