Jeden Tag, Menschen und Tiere verlassen sich auf Gewohnheiten zu vervollständigen, routine-Aufgaben, wie Essen und schlafen. Wie neue Gewohnheiten gebildet werden, dies ermöglicht es uns, Dinge zu tun, automatisch, ohne zu denken. Wie das Gehirn beginnt zu entwickeln, eine neue Gewohnheit, in weniger als einer halben Sekunde, eine region im Gehirn, dem dorsolateralen striatum, erfährt eine kurze burst-Aktivität. Diese burst-Aktivität erhöht sich, wenn die Gewohnheit stärker. Ein Dartmouth-Studie zeigt, wie Gewohnheiten gesteuert werden kann, je nachdem, wie aktiv der dorsolateralen striatum ist. Die Ergebnisse sind veröffentlicht in der Journal of Neuroscience.
In früheren Forschung am MIT, der senior-Autor fand, dass dieser Ausbruch im Gehirn die Aktivität im dorsolateralen striatum korreliert mit dem wie gewohnt laufen-Labyrinth-Aufgabe war für die Ratten. Die Aktivität wurde gefunden, akzentuiert am Anfang und am Ende des Labyrinths laufen.
Für diese Studie haben die Forscher versucht, zu manipulieren, diese platzen im Gehirn-Aktivität bei Ratten mit einer Methode namens optogenetik. Bei diesem Verfahren werden die Neuronen (Gehirnzellen) im dorsolateralen striatum, die gefunden worden sind, zugeordnet werden, bilden Gewohnheiten, werden aufgeregt oder gehemmt durch Licht. Die optogenetik ermöglicht es den Zellen des Gehirns zu express-Rezeptoren, die empfindlich auf Licht, und ist schmerzlos. Ein blinkendes blaues Licht regt die Gehirn-Zellen, während eine blinkende gelbe Licht hemmt die Zellen und schließt Sie ab.
Mit Labyrinth laufen Aufgaben, Ratten trainiert wurden, führen Sie in einem cross-shaped Labyrinth. (Es war nur eine Ratte in einem Labyrinth, zu einer Zeit). Die Ratten begannen, in einem der beiden Arme ab und lief von einem Ende des Kreuzes und lief zum center-Entscheidung-Punkt. Sie wurden geschult, um wiederum entweder Links oder rechts und laufen bis zum Ende, wo ein Zucker-pellet Belohnung wartete; nur der eine arm des Kreuzes war angehaltenem mit der Belohnung. Sobald die Tiere begonnen, das Labyrinth laufen und drehte sich in die richtige Richtung, wo sich die Belohnung befindet, erhielten Sie eine Zucker-pellet belohnt.
Nachdem die Ratten gelernt hatte, die Labyrinth-Ausbildung ausgeführt wird, wird der optogenetik-Komponente verwenden die blinkende Farbe leuchtet zu manipulieren, die dorsolateralen striatum-Aktivität, aufgenommen wurde. Wenn die Zellen im dorsolateralen striatum waren begeistert, nur für eine halbe Sekunde als die Ratten setzten Ihren läuft, die Ratten laufen würde, energischer und gewöhnlich auf das gesamte Labyrinth. Die Gewohnheit, die gebildet worden war, nachdem die Ratten liefen auf die Mitte des Kreuzes-förmigen Labyrinth und drehte sich sofort in die Richtung, wo sich die Belohnung befindet. Die Tiere würden nicht mehr zu stoppen in der Mitte, um sich umzusehen, sobald Sie wusste, wo zu gehen.
Im Gegensatz dazu, wenn die Zellen, in denen gehemmt, die Ratten waren langsam und schien zu verlieren, Ihre Gewohnheit zu verzichten. Einmal erreichten Sie die Mitte des Kreuzes-förmigen Labyrinth, Sie machte eine Pause und drehte sich eine Menge, als ob abwägen, bevor Sie schließlich Ihre Wahl. Noch mehr verwunderte die Forscher testeten auch, wie die gewöhnlichen Tiere waren durch die änderung der leckere Belohnung für etwas, was nicht lecker. In diesem Fall wird die Anregung gemacht, die Ratten laufen weiter durch die Gewohnheit, für die nun unangenehme Ergebnis, während die Hemmung aus die Ratten, die im wesentlichen sich weigern zu laufen, wenn es keine Belohnung zu gewinnen es.
Wenn die Forscher angewendet, der Licht Manipulationen während der Mitte der Läufe an einem anderen Tag, gab es wenig Wirkung. Sobald die Ratten hatten sich bereits in Bewegung gesetzt, die vollständige Sequenz von Verhalten—laufen, drehen und Stopp-Sequenz -diese Gewohnheit erschien diktieren Ihre Handlungen, als wären Sie auf auto-pilot.
„Unsere Ergebnisse verdeutlichen, wie Gewohnheiten gesteuert werden kann, in einem kleinen Zeit-Fenster, wenn Sie zuerst in Bewegung gesetzt. Die Stärke der Aktivität des Gehirns in diesem Fenster wird bestimmt, ob das gesamte Verhalten zur Gewohnheit wird oder nicht“, erklärt senior-Autor, Kyle S. Smith, außerordentlicher professor und Direktor des graduate studies in der Abteilung für psychologische und Neurowissenschaften an der Dartmouth, deren lab konzentriert sich auf die Neurowissenschaften von Belohnung und Aktion. „Die Ergebnisse zeigen, wie die Aktivität im dorsolateralen striatum, wenn Gewohnheiten gebildet werden, die wirklich kontrollieren, wie die gewöhnlichen Tiere sind, ist der Nachweis für einen kausalen Zusammenhang“, fügte er hinzu.
