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习惯形成时大脑会发生什么?

健康 89xy 3周前 (11-02) 12次浏览

有一百万件事情我们每天都不假思索地去做。刷牙、淋浴后吹干头发、解锁手机屏幕以便查看信息都是我们日常生活的一部分。但是当我们学习一个新习惯时,大脑会发生什么呢?

习惯形成时大脑会发生什么?

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习惯形成后大脑会发生什么?

你学过不用思考就能做到的事情是什么?当你离开时,它可能会在你身后锁门,这可能会导致一些恐慌,因为你想知道你是否真的记得这样做。

可能是开车上班。你是否有过那种不可思议的经历,在没有完全记住你是如何到达目的地的情况下发现自己在目的地?我当然有,这都归功于大脑可靠的自动驾驶模式。

习惯驱动着我们的生活——如此之多,以至于有时我们可能想打破习惯,体验新的东西。

但是习惯是有用的工具;当我们做一件事足够多次,我们就会毫不费力地变得擅长,这也许就是为什么亚里士多德据报道认为“卓越[……]不是一种行为,而是一种习惯”

那么,习惯形成在大脑中是什么样子的呢?当我们学习一些东西并通过重复将其巩固为毫不费力的行为时,我们的神经网络是如何工作的?

在最近的一项研究中,来自栗子山麻省理工学院的安·格雷贝尔和她的同事们试图回答这些问题,研究结果发表在《当代生物学》杂志上。

“预订”神经信号

尽管一个习惯性的动作看起来如此简单和毫不费力,但它实际上通常涉及一系列必要的小动作——比如解锁汽车、进入汽车、调整后视镜、固定安全带等等。

这一组复杂的动作相当于我们无意识地执行的一个常规动作,被称为“组块”,尽管我们知道它存在,但“组块”是如何形成和稳定的至今仍很神秘。

这项新的研究现在表明,一些脑细胞的任务是“预订”与习惯性行为相对应的组块。

在另一项研究中,格雷贝尔和她的前团队发现,纹状体是大脑中以前与决策相关的区域,在养成习惯方面也起着重要作用。

通过对小鼠的研究,研究小组注意到,随着动物被教授一系列新的动作——在迷宫中导航时根据声音信号向一个方向转动——纹状体神经元之间传递的信号模式发生了变化,这后来演变成了一种习惯。

科学家们看到,在学习过程的开始,小鼠纹状体中的神经元发出连续的信号串,但是随着小鼠的动作开始整合成习惯性动作,神经元只有在执行任务的开始和结束时才会发出它们独特的信号。

格雷贝尔和他的同事解释说,当一种信号模式生根时,一种习惯已经形成,打破它变得困难重重。

表明习惯的大脑模式

尽管有启发性,格雷贝尔之前的努力并没有确定在大脑中观察到的信号模式与习惯形成有关。它们可能只是调节老鼠奔跑行为的运动指令。

为了证实这些模式对应于与习惯形成相关的组块的想法,格雷贝尔和她目前的团队设计了一组不同的实验。在新的研究中,他们开始教老鼠以特定的顺序重复按压两个杠杆。

研究人员使用奖励条件来激励动物。如果他们按正确的顺序按下控制杆,就会得到巧克力牛奶。

为了确保实验结果的可靠性没有疑问,并且他们能够识别与习惯形成相关的大脑活动模式,而不是其他任何东西,科学家们给老鼠教授了不同的序列。

果然,一旦动物学会按训练者设定的顺序按压杠杆,研究小组就注意到纹状体中同样的“书挡”模式:一组神经元会在任务的开始和结束时发出信号,从而划定一个“块”。

“我认为,”格雷比尔解释道,“这或多或少证明了包围模式的发展有助于将大脑和动物认为有价值和值得保留在它们的保留剧目中的行为打包起来。”

“这确实是一个有助于释放这种习惯的高级信号,我们认为结束信号表明例行公事已经完成。”

安·格雷贝尔

最后,研究小组还注意到纹状体中一组被称为“中间神经元”的抑制性脑细胞形成了另一种互补的活动模式。

“中间神经元,”该研究的主要作者、马萨诸塞州剑桥市哈佛大学的纳内·马蒂罗斯解释说,“在老鼠进行学习序列的过程中被激活。”

她补充说,中间神经元“可能会阻止主要神经元启动另一个程序,直到当前的程序完成。”

“中间神经元发现了这种相反的活动,”马丁罗斯总结道,“也让我们更接近理解大脑回路如何实际产生这种活动模式。”


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