Когда вы подаете дикий звук или поете плоскую ноту, это может быть связано с вашими базальными ганглиями. Эта область в середине мозга участвует в управлении моторикой и обучением. И одна из причин этого ошибочного броска или неактуальной записи может заключаться в том, что ваш мозг побуждал вас изменить свое поведение, чтобы помочь вам научиться методом проб и ошибок работать лучше.
Но как мозг это делает, как он заставляет вас изменять свое поведение?
Вместе с исследователями из Калифорнийского университета в Сан-Франциско, Индийского института научного образования и исследований и Университета Дьюка профессор Вулли исследовал этот вопрос на певчих птицах, которые разучивают свои песни в процессе развития так же, как люди учатся говорить. В частности, певчие птицы запоминают песню своего отца или наставника, а затем разучивают ее, пока не получат похожую песню.
«Став взрослыми, они продолжают сочинять эту заученную песню, но что интересно, они оставляют ее немного вариативной», – говорит Вулли. “Вариативность – это не по умолчанию, дело не в том, что они не могут создать лучшую версию, они могут – особенно когда они поют женщине. Когда они поют в одиночестве и их песня меняется, это потому, что они активно так делают.”
Команда использовала это изменение в вариативности песни, чтобы посмотреть, как активность отдельных клеток в разных частях мозга изменяет их активность в зависимости от социальной среды.
«Мы обнаружили, что социальная модуляция изменчивости возникает в базальных ганглиях, области мозга, которая, как известно, важна для обучения и создания движений не только у птиц, но и у млекопитающих, включая людей», – говорит Вулли. “Это указывает на то, что один из способов, которым базальные ганглии могут играть важную роль в моторном обучении у разных видов, – это их участие в создании изменчивости.”
Исследователи изучали певчих птиц, потому что у них есть цепь корково-базальных ганглиев, характерная для пения. Напротив, для большинства видов поведения у других видов клетки и цепи корково-базальных ганглиев, которые важны для определенного поведения, такого как обучение ходьбе, могут быть расположены рядом или даже смешаны с клетками и цепями, важными для другого поведения. «Развитие у певчих птиц идентифицируемого контура единого сложного поведения дает нам огромное преимущество, поскольку мы пытаемся разобрать, что именно делают эти части мозга и как они это делают», – говорит Вулли.
Полезен при болезни Паркинсона
Базальные ганглии сильно страдают при таких заболеваниях, как болезнь Паркинсона и Хантингтона. Выводы команды могут в конечном итоге иметь отношение к пониманию изменений в обучении и гибкости движений, которые происходят при этих заболеваниях.
«Это те вопросы, которыми мы сейчас начинаем заниматься в лаборатории: как влияет на изменчивость, когда вы радикально манипулируете системой, подобно тому, что происходит во время болезни», – говорит Вулли.