Aivot voivat vaihtaa tavan automaattiin yhdellä kertaa

Käyt kääntymässä kahvimukin puoleen ilman ajattelua. Hetki sitten punnitsit vaihtoehtoja; seuraavassa hetkessä kätesi liikkui automaattiohjauksella. Haluamme ajatella, että tällaiset rutiinit syntyvät hitaasti toiston kautta, päivä toisensa jälkeen kunnes hermoverkot hyväksyvät oikopolun. Uusi tutkimus Johns Hopkinsista ehdottaa, että tämä oletus on harhaanjohtava: joskus aivot vaihtavat tavan lähes välittömästi.

Tiimi, joka raportoi tuloksistaan lehdessä Nature Communications, pyrki testaamaan tapojen muodostumista asetelmalla, joka jäljittelee arkipäivän valintoja läheisemmin kuin perinteiset laboratoriotehtävät. Sen sijaan, että eläimiä ohjattaisiin pelkällä jano-tekijällä, tutkijat tarjosivat valinnan: tavallinen hapan vesi oli aina saatavilla, mutta tietty ääni toi mukanaan maukkaamman vaihtoehdon. Hiiret saattoivat jättää vihjeen huomiotta tai toimia sen perusteella. Niiden reaktiot heijastivat halua, eivät epätoivoa.

Mitä tapahtui seuraavaksi, yllätti tutkijat. Vaihtelevan, tavoitteelliseen reagointiin perustuneen jakson jälkeen eläimet alkoivat äkillisesti reagoida vihjeeseen joka kerralla, vaikka ne eivät enää suosineet palkintoa. Se ei ollut hidas siirtymä automaattisuuteen. Se näytti pikemminkin yhtäkkiä tapahtuneelta strategianvaihdolta, joka tapahtui hetkestä toiseen.

Neuraalisen toiminnan tallentaminen muutoksen aikana osoitti todennäköisen syyllisen: paikallinen piiri, joka näyttää säätelevän siirtymää harkitun toiminnan ja tavan välillä. Muutos ei ollut häiriöinen tai asteittainen; se oli yhtenäinen ja nopea, mikä viittaa siihen, että aivojärjestelmät voivat aktiivisesti uudelleenjärjestää käyttäytymistä sen sijaan, että toisto vain kuluttaisi harkintaa.

Tutkijat ovat pitkään opettaneet, että tavat syntyvät asteittaisen vahvistamisen kautta: toista käyttäytymistä riittävän usein, niin siitä tulee automaattista. Kokeellisen suunnittelun merkitys on kuitenkin suuri. Pääkirjoittaja Kishore Kuchibhotla sanoo, että kun koehenkilöiden yliliiallinen motivoiminen lopetetaan, esiin tulee piileviä dynamiikkoja. Tässä tapauksessa jatkuvan janon poistaminen ajavana voimana paljasti äkillisiä käyttäytymisen uudelleenjärjestelyjä, jotka vanhemmat kokeelliset mallit olivat peittäneet.

Kuinka äkillinen? Näin äkillinen, että päätekijä Sharlen Moore kuvaili nähneensä eläinten vaihtavan strategiaa yhdestä kokeesta seuraavaan. Lyhyt. Selkeä. Päättäväinen. Nuo adjektiivit eivät yleensä liity tapojen muodostumisen kertomuksiin.

Tavat voivat vaihtua tavoitteellisesta automaattiseksi yhdellä kokeilukerralla.

Seuraukset ovat sekä käytännöllisiä että teoreettisia. Jos erillinen ohjain kytkee tapa-piirit päälle ja pois, niin haitalliset rutiinit, kuten pakonomainen juominen, haitalliset ruokailutottumukset tai toistuvat motoriset tikit, eivät välttämättä ole peruuttamattomia kaiverruksia. Keskeytä tai säädä tuota ohjainta, ja käyttäytyminen saattaa palata harkintaan, mikä avaa ikkunan muutokselle.

Mahdollisuus kiinnitti National Institutes of Healthin huomion, ja se on rahoittanut jatkotutkimusta vaihdon mekanismin tunnistamiseksi. Seuraavat askeleet sisältävät tarkkojen neuraalisten reittien kartoittamisen ja sen testaamisen, esiintyykö samanlaisia nopeita siirtymiä monimutkaisemmissa tehtävissä ja muilla lajeilla.

Tässä on myös filosofinen muutos käynnissä. Ajatteleminen siitä, että tavat ovat aina asteittaisia, teki niistä lohduttavia: saavutat tarpeeksi toistoja, ja aivot tekevät työn. Mutta jos tavat voivat ilmaantua kuin sormen napsautus, äkillisinä ja kontekstisidonnaisina, saatamme tarvita uusia strategioita tapojen suunnitteluun ja niiden katkaisemiseen. Terapiat voisivat tähdätä paitsi toistokierrosten katkaisemiseen, myös aivojen vipuvarsien kohdentamiseen, jotka kytkevät käyttäytymisen automaattiohjaukseen.

Toistaiseksi tutkimus asettaa tutun kotiseikan uuteen valoon. Se muki, jonka otat joka aamu, voi olla kuukausien harjoittelun tuote tai hermostollisen päätöksen seuraus, jonka teit eilen huomaamatta. Joka tapauksessa ovi on auki interventioille, jotka ovat nopeampia ja älykkäämpiä kuin toiston hidas hiominen, ja laajemmalle ymmärrykselle siitä, miten aivot valitsevat, mitä ajatella ja mistä luopua.