Сегодня осветим вопрос того, какие функции выполняет дофамин в разных частях прилежащего ядра при активном обучении избеганию.

Для справки

Прилежащее ядро — это структура мозга, процессы которой объединяют мотивационные, аффективные и обучающие сигналы, особенно в контексте подкрепления и инструментального поведения. В прилежащее ядро сигналы поступают по:

1. дофаминергическим проекциям из вентральной области покрышки;

2. глутаматергическим путям из префронтальной коры, гиппокампа и миндалины.

Анатомически и функционально прилежащее ядро мы можем разделить на непосредственно ядро (core) и оболочку (shell). Первая связана с обучающими сигналами (ошибкой предсказания), а вторая в большей степени с реакцией (на новизну, с аффективной оценкой стимулов)

И есть вентромедиальная часть оболочки, которая выделяется в качестве функционального подрегиона, особенно чувствительного к аверсивным стимулам и некотролируемым событиям.

Наиболее важным аспектом подобного деления прилежащего ядра для нашего разговора является то, что один и тот же стимул может вызывать рост дофамина в оболочке и снижение в ядре.

Что такое активное обучение избеганию

Это форма инструментального обучения, при которой субъект получает предсказуемый аверсивный стимул (например, удар током) и может осуществить действие, которое поможет избежать стимула, а отсутствие такого действия приведёт к негативному исходу.

Важно здесь отметить, что речь идёт именно о необходимости совершить действие, а не просто подавить реакцию. В такой ситуации субъект чётко понимает, что между действием и безопасным исходом есть прямая связь.

Это очень важно: активное избегание формирует инструментальное поведение, а не просто страх. Контролируемость здесь — ключевой фактор. Если стимул становится неконтролируемым, то обучение разрушается, а в черепушке начинают работать иные мотивационные структуры.

Что обнаружили

Ранее было не вполне ясно, как именно дофамин реагирует на аверсивные стимулы. Реакции у испытуемых различались.

В данном исследовании был предупреждающий сигнал, возможность избежать удар током (совершив действие: перейти в другую камеру). После первого дня обучения обнаружили, что латентность (то есть время между началом предупреждающего сигнала и совершением действия) не менялась.

Это означает, что на этом этапе поведение уже не оптимизируется, а реализуется как устойчивое правило. Обучение прекращается.

На этом фоне исследователи анализировали дофаминовые сигналы в разных подрегионах прилежащего ядра.

Оказалось, что реакции различают принципиально.

В ядре прилежащего ядра на предупреждающий сигнал уровень дофамина снижался, причём по мере обучения это снижение становилось более выраженным. Важно, что данный сигнал был слабым на ранних этапах и усиливался именно тогда, когда правило избегания уже было хорошо освоено. Он не предсказывал успех отдельных попыток, а отражал степень консолидации инструментального правила в целом.

А в вентромедиальной части оболочки картина была иная. Здесь на ранних этапах обучения наблюдались положительные дофаминовые ответы как на сам аверсивный стимул, так и на предупреждающий сигнал. Однако по мере того, как поведние стабилизировалось, эти реакции постепенно угасали. Иначе говоря, вентральная оболочка активно реагировала, пока стимулы оставались новыми и поведенчески неопределёнными, но теряла вклад после формирования устойчивость стратегии.

Если обобщить, то один и тот же предупреждающий сигнал вызывал противоположные по знаку и функции дофаминовые ответы:

в оболочке — временный сигнал значимости и необходимости обновления модели ситуации;

в ядре — устойчивый обучающий сигнал, связанный с консолидацией правила и предсказуемым безопасным исходом при правильном действии.

Допольнительный контроль с некотролируемыми аверсивными стимулами показал, что при невозможности избежать удара током дофаминовые сигналы в ядре теряются, а реакции в оболочке снова усиливают.

То есть дофаминовый ответ зависит от подрегиона и стадии обучения.

Поэтому практики дофаминового детокса — в основной своей сути исходящие из ложной посылки о том, что нужно исключить из рациона и образа жизни вызывающие выброс дофамина вещи (как вредная пища или коротки видео) — это невероятное упрощение.

Вот что говорит Габриэла Лопец — одна из авторов исследования:

Мы считаем дофамин молекулой, участвующей в обучении и важной для нормального поведения в повседневной жизни. Поэтому полное исключение его из рациона может принести больше вреда, чем пользы.

Что, если то, чему нас учили о концентрации, не совсем правда? Мы гоним прочь посторонние мысли, боремся с «блужданием ума» и корим себя за каждую минуту, когда внимание ускользает от задачи. Но что, если эти самые минуты — не сбой системы, а её секретная фича, включение особого режима работы? Последние научные данные говорят: именно когда вы «витаете в облаках», ваш мозг может учиться тому, чему не научится при полном фокусе.

Ученые давно знают, что мы проводим в этом состоянии (его называют «ментальным блужданием») от 30 до 50% времени бодрствования. И традиционно его считали врагом №1 для учебы. Пропустил объяснение учителя, потому что витал в облаках — получил двойку. Логично? Да. Но новое исследование венгерских нейробиологов ломает эту логику. Оказывается, для одного конкретного типа обучения ментальное блуждание не просто не мешает, а является суперсилой.

Учиться, не замечая этого

Представьте, что вам показывают быструю последовательность стрелок (вверх, влево, вниз и т.д.), и вам нужно как можно быстрее жать соответствующую кнопку. Скучновато, да? Вы просто реагируете. Но в этой последовательности есть скрытая вероятностная закономерность. Например, некоторые сочетания из трех стрелок подряд встречаются чаще, другие — реже.

Ваше сознательное внимание занято нажатием кнопок. Но ваш мозг-детектив на заднем плане начинает улавливать эти неочевидные правила. Это и есть неявное (скрытое) обучение — мы учимся, не ставя такой цели и даже не отдавая себе в этом отчета. Именно оно лежит в основе того, как мы усваиваем родной язык в детстве, начинаем чувствовать ритм новой игры или интуитивно понимаем правила поведения в новом коллективе.

И вот что выяснилось. В эксперименте, где люди выполняли как раз такую задачу со стрелками, их периодически спрашивали: «О чем вы думали только что? О задаче или витали в облаках?».

Парадоксальный результат

Угадайте, в какие моменты люди лучше всего улавливали скрытые вероятностные паттерны? Именно когда их мысли блуждали где-то далеко от стрелок и кнопок! Более того, самый мощный эффект наблюдался, когда это блуждание было спонтанным (мысли уплыли сами), а не намеренным (я специально начал думать о пицце). Получается, мозг сам знает, когда ему нужно ненадолго «уйти в офлайн» для обработки данных.

В это же время, что характерно, страдала точность нажатий — люди чаще ошибались. Мозг как бы перераспределял ресурсы: «Сознание, ты жми на кнопки как попало, а я тут важные статистические расчеты провожу».

Но и это не все. Ученые снимали электроэнцефалограмму (ЭЭГ) участников. И обнаружили удивительную нейронную подпись этого полезного «отключения».

Режим «сна наяву»

Когда люди начинали витать в облаках, а их скрытое обучение работало на полную, в мозге усиливались медленные волны — дельта- и тета-ритмы. Это те самые ритмы, которые характерны для первых стадий сна и состояний глубокого отдыха.

Получается картина-пазл: наше внимание отключается от внешнего мира, мозг переходит в режим, похожий на легкий сон, и в этом «офлайн-режиме» начинает эффективно обрабатывать фоновую информацию, выискивая в ней закономерности и структурируя полученный опыт. Мозг в это время тихонько «проводит сверку данных» на фоне.

Зачем нам это знать?

Это открытие переворачивает с ног на голову наше представление о продуктивности. Бесконечно мучить себя, пытаясь удержать 100%-ную концентрацию на скучной задаче, может быть не только мучительно, но и неэффективно. Нашему мозгу нужны эти перерывы «в никуда» для фоновой обработки сложной информации.

• Не корите себя за «ленивые» минуты. Краткие эпизоды ментального блуждания после усвоения нового материала могут быть частью процесса обучения, а не его срывом.

• Монотонная практика работает. Это открытие заставляет по-новому взглянуть на рутинную практику. Когда вы долго и нудно решаете однотипные примеры или повторяете гаммы, сознание устает и начинает блуждать. И как раз в этот момент может включиться фоновое, неявное усвоение навыка.

• Иногда лучше «отпустить». Если вы застряли на сложной проблеме, попытки сильнее сконцентрироваться могут только навредить. Прогулка, мытье посуды или просто минута, глядя в окно, — это не прокрастинация. Это включение того самого режима, который может найти неочевидные связи.

Так что в следующий раз, когда поймаете себя на том, что смотрите в окно, а не в учебник, не спешите себя одергивать. Возможно, прямо сейчас ваш мозг, как суперкомпьютер, обрабатывает фоновые данные и учится чему-то важному, пока вы просто думаете о космосе. Главное — вовремя вернуться.

Оригинальная статья об исследовании и его результатах (англ.)

Принес вам разбор свежего подкаста от Эндрю Губермана с практическими инструментами, которые могут помочь здесь и сейчас, а также те, что помогут снизить последствия стресса и тревоги в перспективе.

Губерман объясняет, что краткосрочный стресс может быть полезным, усиливая иммунную систему и улучшая когнитивные способности. Однако хронический стресс может привести к негативным последствиям для здоровья, включая тревожность, депрессию и сердечно-сосудистые заболевания.

Какие инструменты могут помочь в моменте?

Контролируемое дыхание

Дыхание по квадрату: вдох 4 с, задержка 4 с, выдох 4 с, задержка 4 с. Отлично подходит для тренировки устойчивости к стрессу и входа в ресурсное состояние. Можно использовать перед сном, перед важными переговорами, в процессе медитации.

Циклическое дыхание: вариант физиологического вздоха, выполняемый циклично, в течение нескольких минут. 5 минут подряд делать двойной вдох через нос – длинный выдох через рот. Этот метод помогает быстро снизить уровень стресса, активируя парасимпатическую нервную систему и снижая частоту сердечных сокращений. Когда использовать: при панике, перед выступлением, во время тревожной ситуации.

Расширение поля зрения

Визуальная система тесно связана с уровнем возбуждения в мозге. Нужно сознательное расширение внимания на окружающее пространство, взгляд в "расфокус". Просто смотрите вдаль, расширяя восприятие без фокуса на деталях. Панорамный взгляд снижает активность миндалевидного тела — центра страха.

Сенсорная перезагрузка

Короткое воздействие холодом, например, умывание холодной водой, холодный душ, погружение рук в лед активирует выброс дофамина и адреналина, помогает перезагрузить нервную систему.

Что помогает в долгосрок?

Губерман подчеркивает, что стрессоустойчивость строится на регулярных действиях, а не на одноразовых мерах.

Физические упражнения

Кардио: 150–180 минут в неделю, например, бег, плавание, велосипед. Регулярное движение снижает базовый уровень тревожности, стабилизирует кортизол и дофамин.

Дневное пребывание на солнце

Солнечный свет регулирует циркадные ритмы, способствует выработке серотонина. Губерман рекомендует бывать на солнце 5–30 минут в первые 2 часа после пробуждения без солнцезащитных очков.

Глубокий сон

Сон — ключ к психоэмоциональному восстановлению. Нужно наладить режим, засыпать и просыпаться в одно и то же время. Ограничьте кофеин после 14 ч и минимизируйте свет от экранов за 1-2 ч до сна.

Добавки

Губерман рекомендует L-теанин в дозировке 100-200 мг за 30-60 минут до сна. Ашваганду советует для снижения уровня кортизола и тревожности, можно использовать в периоды повышенного стресса, но не на постоянной основе в стеке. Мелатонин ситуативно поможет заснуть.

Губерман подчеркивает важность социальных связей в управлении хроническим стрессом. Взаимодействие с близкими или даже домашними животными способствует высвобождению серотонина, что улучшает общее самочувствие и снижает уровень стресса.

Так, не нужно гнаться за полным отсутствием стресса — он естественный и даже полезный. Фокус сместите на гибкость нервной системы, учитесь быстро входить и выходить из состояния возбуждения.

Какие добавки предпочитаете от стресса? Поделитесь в комментариях👇

Что еще почитать по теме:

⚡️Губерман про дофамин
⚡️Как повысить работоспособность, когда у тебя дефицит внимания?

Из этих наблюдений был сделан вывод, что те же структуры мозга, которые занимаются распознаванием лиц, распознают и обнаженную натуру. Вероятно, такое внимание зрительного анализатора к «клубничке» связано с эволюционной важностью быстрой оценки физических качеств потенциальных партнеров и конкурентов в непростом деле решения демографических вопросов человечества.
В исследовании также сравнивалась реакция на свой и противоположный пол. Поскольку на противоположный пол реакция у большинства испытуемых была более выраженной, в первую очередь на голых представителей, и было сделано предположение о связи этого свойства мозга именно с поиском партнеров.

Сравнительно недавно появившаяся одежда (в масштабах нашей эволюции) вызывает в данном участке мозга куда меньший всплеск активности, позволяя не отвлекаться от основной функции — распознавания лиц.

Ссылка на статью «The Naked Truth: The Face and Body Sensitive N170 Response Is Enhanced for Nude Bodies» pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/P...

P.S. Исследование весьма серьёзное, в отличии от моего краткого пересказа.