Дофамин помогает мозгу отсекать неработающие варианты поиска
Существует широко распространенное представление, что дофамин — это нейротрансмиттер, который отвечает за вознаграждение и удовольствие. Но это не так. Дофамин мотивирует нас на поиск и открытие нового. Его выработка увеличивается, когда нам кажется, что поиск может завершиться удачей (а ведь может и не завершиться), и резко уменьшается, если ожидания не оправдываются. Но такое «поведение» дофамина не объясняет, как же мы справляемся с разочарованием, чтобы сделать еще одну попытку.
Исследователи из Высшей медицинской школы Киотского университета обнаружили у крыс нейроны, которые увеличивают выработку дофамина сразу после разочарования. Таким образом дофамин играет важную роль механизме преодоления неудачи.
«Каждый день мы стремимся к достижению различных целей, но часто сталкиваемся с большими и малыми разочарованиями. К счастью, благодаря дофамину наш мозг умеет справляться с неудачей», — говорит соавтор исследования Масааки Огава. — «Обычно мы ассоциируем дофамин с вознаграждением, но наши результаты показывают, что у него другая функция — обучение и мотивация».
Понимание нейронного механизма, помогающего справиться с разочарованием, может привести к новым методам лечения психических и неврологических расстройств, включая депрессию, зависимость и болезнь Паркинсона.
Как мозг справляется с разочарованием
У животных неудачи и разочарования тесно связаны с выживанием, особенно при добывании пищи и спаривании. Поэтому такое разочарование достаточно просто моделировать.
Команда Огавы обучила крыс искать сладкую воду. Но когда крысам не удавалось получить вознаграждение, они переключали свое поведение и продолжали поиск. Нейронная активность крыс во время такого переключения — измеренная с точностью до миллисекунды с помощью оптоэлектрофизиологии и кальциевой визуализации — подтвердила, что активировались дофаминовые нейроны среднего мозга.
Эти нейроны влияют на обучение и мотивацию. Они подают сигнал о так называемый «ошибке предсказания вознаграждения», которая представляет собой разницу между полученным и ожидаемым вознаграждением. Нейроны этого типа, критически важны для обучения, основанного на вознаграждении (подкреплении). Но не они стимулирует переключение на новый поиск после неудачи. Они стимулируют негативное обучение, то есть, позволяют мозгу отсечь проигрышные варианты.
Нейробиологи, считают, что есть и еще один тип нейронов (пока не обнаруженный), которые активируются после нейронов «негативного обучения», и вот уже они включают новый поиск.
Ученые описали такой сценарий. Мозг сначала оценивает качество вознаграждения (удовлетворяет ли оно ожидания?). Если не удовлетворяет, то мозг оценивает негативный опыт и отсекает неработающие варианты. А потом включается новый поиск (как правило сокращенный и потому более надежный).
«Этот ответ в корне меняет наше понимание того, как дофамин работает в мотивационном поведении», — говорит Огава.
Дофамин — это не «гормон удовольствия», а инструмент обучения, в том числе обучения на негативном опыте.