Наша повседневная жизнь постоянно требует от нас адаптации. Наше поведение на рабочем свидании отличается от первого, и наша реакция сегодня может не всегда сработать завтра. Способность «переключаться» — отказываться от старых привычек и выбирать новые стратегии — является ключом к успешному реагированию на меняющиеся ситуации. Но как мозг на самом деле это делает?
Новое исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, проливает свет на механизмы мозга, лежащие в основе поведенческой гибкости — способности корректировать наши действия при изменении условий. Команда нейробиологов из Окинавского института науки и технологий (OIST) описывает, как определенные химические сигналы в мозгу способствуют отказу от дисфункциональных моделей поведения и побуждают к принятию новых решений.
По словам профессора Джеффри Викенса, руководителя исследовательской группы, изменение поведения — чрезвычайно сложный процесс. Это зависит не от одного «центра», а от слаженной работы нескольких участков мозга. Предыдущие исследования уже предположили, что ключевую роль играют так называемые холинергические интернейроны – клетки, выделяющие нейромедиатор ацетилхолин. Новым в этом исследовании является то, что ученые смогли отслеживать выброс ацетилхолина в режиме реального времени и отслеживать, как он влияет на изменение выбора.
В ходе эксперимента исследователи работали с виртуальной средой, в которой им требовалось изучить определенный маршрут для получения награды. Когда правила неожиданно меняются и привычный путь уже не приносит ожидаемого результата, в мозгу происходят четко измеримые изменения. Наблюдается резкое увеличение выброса ацетилхолина в определенных областях принятия решений.
Эта химическая «волна» — не просто отражение разочарования, но и действенный сигнал к переменам. Чем более выражено увеличение уровня ацетилхолина, тем больше вероятность того, что человек откажется от старого выбора и будет искать новое решение. Исследователи описывают это как механизм «разрушения привычек» — биологический способ мозга сказать себе: «Это больше не работает, попробуй что-нибудь другое».
Интересная деталь: не все клетки реагируют одинаково. На небольших участках уровень ацетилхолина остается неизменным или даже несколько снижается. По мнению ученых, это может служить своего рода архивом — мозг не удаляет старую информацию полностью, а сохраняет ее на случай, если условия снова вернутся к прежнему состоянию.
Значение этих результатов выходит за рамки чисто научного интереса. Поведенческая негибкость характерна для ряда состояний, при которых людям трудно вырваться из повторяющихся паттернов, например, зависимостей, обсессивно-компульсивных расстройств или болезни Паркинсона. Ацетилхолин уже хорошо известен в медицине, поскольку на его уровень влияет ряд методов лечения. Лучшее понимание его роли в адаптивном поведении может привести к более точным и эффективным подходам к лечению в будущем.
Исследование также показывает кое-что важное на более общем уровне: способность изменить свое поведение — это не просто вопрос воли или характера. Оно имеет четкую биологическую основу — тонкую химическую связь в мозгу, которая помогает нам учиться на своих ошибках, освобождаться от дисфункциональных привычек и находить новые пути вперед.
Ссылки:
Сарпонг, Дж., Пасс, Р., Лиянагама, К., Чу, К.-Ю., Курима, К., Акамине, Ю., Шуинар, Дж. А., Лугер, Л. Л. и Викенс, М. Р. (2025). Пространственно неоднородная динамика ацетилхолина в полосатом теле способствует поведенческой гибкости. Nature Communications, 16(1), 10877. https://doi.org/10.1038/s41467-025-66826-1.