Ученые выяснили, каким образом мозг учится на наших ошибках

Венгерские ученые из Института экспериментальной медицины HUN-REN в Будапеште раскрыли нейронный механизм, который помогает запоминать негативный опыт и избегать его в будущем. Исследование было опубликовано в журнале Nature Communications (NatComms).

Команда обнаружила специфические тормозные нейроны HBD, которые выделяют кальций-связывающий белок парвальбумин (PV). Эти структуры находятся в глубокой области мозга, известной как горизонтальное ядро.

Нейроны HBD-PV передают возбуждающие сигналы в неокортекс — участок, ответственный за высшие мозговые функции, такие как мышление, речь, интеллект и сенсорное восприятие. Они также регулируют быстрые кортикальные волны мозга, важные для когнитивных процессов.

Эксперименты на мышах показали, что эти нейроны активируются при неприятных для животных событиях — неожиданных сквозняках или запахе хищника, которых мыши стараются избегать.

Исследователи выяснили, что структура HBD-PV увеличивает возбуждение и обостряет внимание, стимулируя соответствующие части неокортекса, что помогает мозгу искать выход из негативной ситуации.

Еще одним важным эффектом является активация цепей обучения при столкновении с неприятным опытом. Они включают гипоталамус и ядра шва головного мозга, которые затем передают информацию в лимбическую систему, отвечающую за поведенческие и эмоциональные реакции.

Более того, ингибирующие клетки HDB-PV нацелены преимущественно на другие тормозные нейроны в этих областях, что, вероятно, освобождает возбуждающие клетки от торможения, позволяя им быть более активными.

По мнению ученых, их открытие позволило лучше понять, как негативные события кодируются в мозге и используются для обучения.