Ученые раскрыли новый механизм работы «центра вознаграждения» мозга

Исследователи обнаружили, что человеческий мозг способен не только предсказывать вознаграждение, но и точно определять момент его получения.

Международная группа ученых обнаружила новые функции вентральной области покрышки (VTA) — небольшого участка мозга, отвечающего за мотивацию и систему вознаграждения. Ранее считалось, что VTA лишь предсказывает награду, но теперь выяснилось, что она также точно определяет момент ее получения. 

VTA — это главный источник дофамина, который влияет на поведение, связанное с поощрением. В 1990-х годах ученые выяснили, что эта область мозга реагирует не на саму награду, а на ее ожидание: например, если вознаграждение следует за определенным сигналом, VTA начинает выделять дофамин после сигнала, а не при получении награды.

Новое исследование показало, что VTA кодирует не только вероятность вознаграждения, но и его точное время. Разные нейроны в этой области работают в разных временных масштабах: одни реагируют на награду, ожидаемую через несколько секунд, другие — через минуту или позже. Это помогает мозгу гибко адаптироваться к ситуациям, выбирая между немедленным и отложенным вознаграждением, сообщает Planet Today.

Открытие стало возможным благодаря сочетанию нейронауки и искусственного интеллекта.  Алгоритм машинного обучения, созданный исследователями, позволил проанализировать данные о нейронной активности у животных при получении вознаграждения. Результаты показали точное соответствие математической модели реальным процессам в мозге.

Авторы исследования отмечают, что ИИ может помочь в изучении сложных нейрофизиологических механизмов. По мнению ученых, в будущем подобные алгоритмы могут быть использованы для более глубокого понимания работы мозга и разработки новых подходов в лечении психических и неврологических расстройств.