Hvordan du snu hjernen mellom tilfeldig og strategisk tenkning


Hvordan du snu hjernen mellom tilfeldig og strategisk tenkning

På Howard Hughes Medical Institutes Janelia Research Campus hevder forskere å ha vist at hjernen er i stand til midlertidig å koble forbi erfaringer fra beslutningstakerhjerneområder. Konsekvensen av denne frakoblingen er at beslutningsdannende leksjoner blir forlatt, noe som fører til tilfeldig oppførsel.

For å skape et uforutsigbart miljø plasserte forskerne rotter i en konkurransedyktig setting der en datamaskin bestemte hvilken av to tilgjengelige hull i habitatet som ville gi en søt behandling for rotter.

Forskerne mener at i noen tilfeller kan tilfeldig oppførsel faktisk være å foretrekke for erfaringsinformert beslutningstaking. For eksempel kan et dyr ha den beste sjansen til å unngå predasjon hvis den beveger seg uforutsigbart.

Noen forskere har derfor lurt på om hjernen har en innebygd metode for å bytte disse erfaringene, for å produsere tilfeldig oppførsel.

Janelia-teamet bestemte seg for å undersøke dette, til tross for kritikk fra andre forskere. "De hevder at det er ineffektivt, og at det ville være i strid med hva enkelte mennesker kaller en av de viktigste funksjonene i hjernen - for å bruke vår tidligere erfaring Og kunnskap for å optimalisere atferdsvalg, "forklarer laboratoriehodet Alla Karpova.

Av lagets forskning sier Karpova at de forsøkte å "skape en innstilling som ville presse behovet for å skape adferdsvariabilitet og uforutsigbarhet til det ytterste."

For å skape dette miljøet plasserte forskerne rotter i en konkurransedyktig setting der en datamaskin bestemte hvilken av to tilgjengelige hull i habitatet som ville gi en søt godbit for rotter.

I tillegg var datamaskinen i stand til å analysere rotternes atferd, forutsi deres fremtidige atferd og deretter endre handlingene tilsvarende. En "sofistikert" variabel i datamaskinens programvare ble kontrollert av forskerne.

Karpova forklarer:

Vi tenkte at hvis vi kom opp med svært sofistikerte konkurrenter, ville dyrene til slutt ikke kunne finne ut hvordan de skulle konkurrere, og bli tvunget til enten å gi opp eller bytte til denne [tilfeldig] modusen, hvis en slik modus eksisterer."

Lagets forutsigelse var riktig. Når datamaskinen opererte i en lav grad av raffinement, ville rotterne gjøre strategiske valg basert på resultatene fra tidligere forsøk.

Men da forskerne svekkede maskinens sofistikasjonsmakt, og gjorde det mulig å foreta sterke spådommer, så hadde rotterne se bort fra tidligere erfaringer og - i deres søken etter den sukkerprisen - gjort tilsynelatende tilfeldige valg.

Den fremre cingulære cortex - hjem til vår "interne modell" av verden

Det neste skrittet for forskerne var å undersøke nøyaktig hvordan rottehjernene initierer denne tilfeldige oppførselen. Teamet lurte på om den fremre cingulære cortexen i hjernen kan være ansvarlig - som det er denne hjerneområdet der den "interne modellen" av vår verden er mest sannsynlig kodet.

Ved å manipulere et stresshormon - norepinefrin - i dyrets anterior cingulate cortex, fant forskerne at de faktisk kunne bytte rotternes atferd mellom tilfeldige og strategiske moduser.

Når hormonet ble økt, ble den tilfeldige oppførselen aktivert, og når hormonet ble undertrykt, ble rotterne angitt tilfeldig modus.

Men Karpova og kolleger la merke til at noen rotter fortsatte å oppføre seg tilfeldig, selv om det ikke var noen strategisk fordel for deres tilfeldighet:

Hvis alt de har opplevd, er denne veldig sofistikerte konkurrenten for flere økter som motvirker deres forsøk på strategisk, modellbasert motforutsigelse, de går inn i denne [tilfeldige modusen], og de kan sette seg fast i det i en stund etter det Konkurrent er borte."

Karpova antyder at denne oppførselen er en slags "lært hjelpeløshet", som ligner når beslutningstaking er svekket etter at en person møter en opplevelse der de ikke klarer å kontrollere sitt miljø.

Ved å undertrykke frigjøringen av norepinefrin i den fremre cingulære cortex, var laget imidlertid i stand til å frigjøre rotter fra denne "faste" oppførselen. "Vi tror dette kan kaste lys over hva som har gått galt i forhold som lært hjelpeløshet og muligens Hvordan vi kan bidra til å lindre dem, sier Karpova.

Nå som forskerne - som publiserer sine resultater i tidsskriftet Celle - har identifisert en mekanisme som bytter hjernen mellom tilfeldig og strategisk atferd, de er interessert i å utforske hvordan disse oppføringene styres i flere hverdagslige innstillinger.

"Vi prøver vanligvis å bruke all vår kunnskap til å tenke strategisk, men noen ganger trenger vi fortsatt å utforske," forklarer Karpova.

Culture in Decline | Episode #3 "C.V.D." by Peter Joseph (Video Medisinsk Og Faglig 2019).

§ Problemer På Medisin: Medisinsk praksis