Как мозг учится на ошибках

Венгерскими учеными из будапештского Института экспериментальной медицины HUN-REN раскрыт нейронный механизм, помогающий запоминать отрицательный опыт и избегать его в будущем. Результаты исследования опубликованы в научном издании Nature Communications (NatComms).

Команда выявила особенные тормозные нейроны HBD, выделяющие белок парвальбумин (PV), связывающий кальций. Они располагаются в глубокой области мозга, именуемой горизонтальным ядром.

HBD-PV нейроны транслируют возбуждающие импульсы в неокортекс — участок, что ответственен за высшие мозговые функции, включающие мышление, речь, интеллект и сенсорное восприятие. Также эти нейроны осуществляют контроль за быстрыми кортикальными волнами мозга, важными для когнитивных процессов.

Эксперименты на грызунах продемонстрировали, что данные нейроны активируются на фоне негативных событий, в частности, неожиданных сквозняков или запаха хищника.

Было установлено, что HBD-PV структуры повышают возбуждение и обостряют внимание через стимуляцию соответствующих частей неокортекса, которая заставляет мозг искать выход из сложной ситуации.

Другим выявленным эффектом была активация цепей обучения при встрече с негативным опытом. Они возникают в гипоталамусе и ядре шва головного мозга, далее переводят информацию в лимбическую систему, что отвечает за поведенческие и эмоциональные реакции.

Выяснилось, что ингибирующие клетки HDB-PV чаще всего нацелены на иные тормозные нейроны в данных областях. Скорее всего, делают вывод ученые, освобождая возбуждающие клетки от торможения, чтобы они были максимально активными.