Οι καταστάσεις συμπεριφοράς μπορούν να επηρεάσουν την απόδοση αισθητηριοκινητικών εργασιών που κατευθύνονται προς τον στόχο. Ωστόσο, δεν είναι σαφές πώς οι αλλοιωμένες νευρωνικές αισθητηριακές αναπαραστάσεις σε αυτές τις καταστάσεις σχετίζονται με την απόδοση της εργασίας και τη μάθηση.
Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Γενεύης (UNIGE) και το EPFL έχουν δείξει πώς το κίνητρο αλλάζει τα κυκλώματα του εγκεφάλου σε ποντίκια που ελέγχουν την αισθητηριακή αντίληψη πριν λάβουν αποφάσεις. Αυτή η μελέτη εξηγεί πώς τα υπερβολικά ή ανεπαρκή κίνητρα μπορεί να επηρεάσουν την αντίληψή μας και, κατά συνέπεια, τις αποφάσεις μας.
Σε συνεργασία με την ομάδα του καθηγητή Carl Petersen στο EPFL, οι ερευνητές μελέτησαν τον ρόλο που παίζει μια συγκεκριμένη εσωτερική κατάσταση – κίνητρο – στην αντίληψη και στη λήψη αποφάσεων. Για περισσότερο από έναν αιώνα, είναι γνωστό ότι υπάρχει μια σχέση μεταξύ αιτίας και απόδοσης. Το πολύ μεγάλο ή πολύ μικρό κίνητρο είναι επιζήμιο για την απόδοση. Ωστόσο, το πώς αυτό επηρεάζει τα νευρωνικά μας κυκλώματα παραμένει ασαφές.
Ο Sami El-Boustani, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, είπε: «Θέλαμε να παρατηρήσουμε πώς μεταδίδονται οι αισθητηριακές πληροφορίες νευρώνες στον φλοιό μεταβάλλεται από τον βαθμό κινήτρων και σε ποιο βαθμό το τελευταίο μπορεί να επηρεάσει τη μάθηση και την απόδοση σε μια εργασία λήψης αποφάσεων».
Η ομάδα μελέτης δημιούργησε ένα παράδειγμα συμπεριφοράς χρησιμοποιώντας ποντίκια σε ένα ρυθμισμένο πρόγραμμα κατανάλωσης νερού. Αρχικά εκπαίδευσαν τα τρωκτικά να χρησιμοποιούν δύο μουστάκια (Α και Β) για να ανταποκρίνονται στις απτικές εισροές και να εκτελούν μια ενέργεια (γλείφοντας ένα στόμιο) αποκλειστικά με το μουστάκι Α για να πάρουν μια σταγόνα νερό. Αυτά τα ποντίκια ανταποκρίθηκαν κυρίως στη διέγερση του μουστάκι Α μετά από αυτή την εκπαίδευση, επιδεικνύοντας την ικανότητά τους να διακρίνουν αυτές τις δύο αισθήσεις. Για να τροποποιήσουν περαιτέρω την επιθυμία των τρωκτικών να συμμετάσχουν στο πείραμα, οι ερευνητές έκαναν αυτές τις δοκιμές σε προοδευτικά χαμηλότερα επίπεδα δίψας.
Η απόδοση των τρωκτικών ήταν χαμηλή όταν διψούσαν πραγματικά και κατά συνέπεια είχαν υψηλά κίνητρα. Έγλειψαν το στόμιο χωρίς να κάνουν διάκριση ανάμεσα στα μουστάκια που ξυπνούσαν. Ωστόσο, η πορεία δράσης τους έγινε ιδανική όταν διψούσαν κάπως. Όταν ενεργοποιήθηκε το μουστάκι Α, έγλειφαν το στόμιο κυρίως. Τέλος, όταν δεν διψούσαν ιδιαίτερα, δεν είχαν και πάλι κακή απόδοση στην αποστολή.
Ο Giulio Matteucci, μεταδιδακτορικός συνεργάτης στο εργαστήριο του Sami El-Boustani και ο πρώτος συγγραφέας της μελέτης, είπε: «Παρατηρώντας τη δραστηριότητα των πληθυσμών νευρώνων που είναι υπεύθυνοι για τη λήψη αντιληπτικών αποφάσεων σε αυτά τα ποντίκια, οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι οι νευρώνες σε αυτά τα κυκλώματα πλημμύριζαν με ηλεκτρικά σήματα όταν τα ποντίκια είχαν υπερκίνητρο. Αντίθετα, τα σήματα ήταν πολύ αδύναμα σε κατάσταση χαμηλού κινήτρου. Το υπερ-κίνητρο οδηγεί στην ισχυρή διέγερση των νευρώνων του φλοιού, που προκαλεί απώλεια ακρίβειας στην αντίληψη των απτικών ερεθισμάτων».
Αντίθετα, στην κατάσταση χαμηλού κινήτρου, η ακρίβεια των αισθητηριακών πληροφοριών ανακτήθηκε, αλλά η ισχύς του σήματος ήταν πολύ χαμηλή για να μεταφερθεί σωστά. Ως αποτέλεσμα, η αντίληψη των ερεθισμάτων ήταν επίσης μειωμένη.
Ο Carl Petersen, Τακτικός Καθηγητής στο Brain Mind Institute of EPFL και συν-ανώτερος συγγραφέας της μελέτης, είπε: «Αυτά τα αποτελέσματα ανοίγουν νέες προοπτικές. Αποκαλύπτουν επίσης ότι το επίπεδο κινήτρων δεν επηρεάζει μόνο λήψη αποφάσεων αλλά και η αντίληψη των αισθητηριακών πληροφοριών, που οδηγεί στην απόφαση».
«Αυτή η εργασία υποδηλώνει επίσης ότι είναι απαραίτητο να αποσυνδεθεί η απόκτηση και η έκφραση νέας γνώσης. Παρατηρήσαμε ότι τα ποντίκια κατάλαβαν τον κανόνα πολύ γρήγορα, αλλά μπορούσαν να εκφράσουν αυτή τη μάθηση πολύ αργότερα, ανάλογα με μια αλλοιωμένη αντίληψη που συνδέεται με το επίπεδο κινήτρων τους. Αυτή η αποκάλυψη του ρόλου των κινήτρων στη μάθηση ανοίγει το δρόμο σε νέες προσαρμοστικές μεθόδους που στοχεύουν στη διατήρηση ενός βέλτιστου επιπέδου κινήτρων κατά τη μάθηση».
Αναφορά στο περιοδικό:
- Giulio Matteucci, Maëlle Guyoton, et al. Αισθητηριακή επεξεργασία του φλοιού σε καταστάσεις κινήτρων κατά τη διάρκεια της συμπεριφοράς που κατευθύνεται προς το στόχο. ΝευρώναςΕ DOI: 10.1016 / j.neuron.2022.09.032
