Новая функция мозжечка - реакция на вознаграждение

Американским ученым удалось обнаружить ранее неизвестную функцию мозжечка — отдела головного мозга, отвечающего за координацию движений, мышечный тонус и равновесие тела. Они выяснили, что мозжечок участвует в вознаграждении, или внутреннем подкреплении — механизме закрепления поведения путем положительных реакций на совершенное действие.

Человеческий мозг содержит около 60 миллиардов гранулярных клеток в слое мозжечка, что значительно превышает количество всех остальных нейронов мозга. Классические теории полагают, что такая большая популяция гранулярных клеток необходима для качественного осуществления сенсомоторных процессов. Они помогают нижестоящим крупным эфферентным нервным клеткам воспринимать и реагировать на изменения. Хотя существуют данные, которые свидетельствуют о роли мозжечка в процессе познания, основной функцией гранулярных клеток все же считается взаимодействие сенсорных и моторных компонентов деятельности.

Используя метод двухфотонной кальциевой визуализации (эксперимент проводили на мышах), исследователи доказали, что гранулярные клетки передают информацию об ожидании вознаграждения. В качестве унифицированной двигательной активности было выбрано нажатие передней лапой на рычаг в обмен на порцию сладкого раствора, подаваемого автоматически. Некоторые гранулярные клетки откликались преимущественно на вознаграждение или на его отсутствие, тогда как другие избирательно распознавали само ожидание вознаграждения. Реакция на вознаграждение не ограничивалась движением передних конечностей, как это было в опытах Павлова.

По сравнению с ожидаемым вознаграждением, неожиданный приз провоцировал активность разных гранулярных клеток, несмотря на одинаковые стимулы. В первом и втором случаях сигнал о вознаграждении широко распространялся по долям мозжечка.

Отслеживание одних и тех же гранулярных клеток в течение нескольких дней показало, что активность нескольких групп гранулярных клеток связана не с движениями, а с реакцией на ожидаемую, полученную и не полученную награду.

Таким образом, функции мозжечка оказались шире, чем считалось ранее, и включают не только координацию движений, но и работу с вознаграждением. Полученные результаты позволят полнее интегрировать мозжечок в целостную картину функционирования мозга.

Это не первый случай, когда классические представления о строении и функциях отделов нервной системы оказались ошибочными. Так, в 2016 году франко-британский научный коллектив доказал, что граница между симпатическим и парасимпатическим отделами автономной нервной системы была проведена неверно.

Вопросы, ответы, комментарии