Các trạng thái hành vi có thể ảnh hưởng đến việc thực hiện các nhiệm vụ vận động cảm giác hướng đến mục tiêu. Tuy nhiên, vẫn chưa rõ các biểu hiện cảm giác thần kinh bị thay đổi ở những trạng thái này liên quan đến việc thực hiện nhiệm vụ và học tập như thế nào.
Các nhà nghiên cứu từ Đại học Geneva (UNIGE) và EPFL đã chứng minh động lực thay đổi các mạch não ở chuột kiểm soát nhận thức cảm giác như thế nào trước khi đưa ra quyết định. Nghiên cứu này giải thích động lực quá mức hoặc không đủ có thể ảnh hưởng đến nhận thức của chúng ta và do đó, các quyết định của chúng ta như thế nào.
Phối hợp với nhóm của Giáo sư Carl Petersen tại EPFL, các nhà nghiên cứu đã nghiên cứu vai trò của một trạng thái bên trong cụ thể - động lực - trong nhận thức và ra quyết định. Trong hơn một thế kỷ, người ta đã biết rằng tồn tại mối quan hệ giữa nguyên nhân và hiệu suất. Động lực quá nhiều hoặc quá ít đều gây bất lợi cho hiệu suất. Tuy nhiên, điều này tác động như thế nào đến các mạch thần kinh của chúng ta vẫn chưa rõ ràng.
Sami El-Boustani, tác giả chính của nghiên cứu, cho biết, “Chúng tôi muốn quan sát cách thông tin giác quan được truyền qua tế bào thần kinh trong vỏ não bị thay đổi theo mức độ của động lực và mức độ sau này có thể ảnh hưởng đến việc học và hiệu suất trong một nhiệm vụ ra quyết định. ”
Nhóm nghiên cứu đã tạo ra một mô hình hành vi bằng cách sử dụng chuột theo một lịch trình tiêu thụ nước được quy định. Đầu tiên, họ huấn luyện loài gặm nhấm sử dụng hai râu (A và B) để phản ứng với các đầu vào xúc giác và thực hiện một hành động (liếm vòi) chỉ với râu A để lấy một giọt nước. Những con chuột này chủ yếu phản ứng với sự kích thích của râu A sau quá trình huấn luyện này, chứng tỏ khả năng phân biệt giữa hai cảm giác này của chúng. Để điều chỉnh thêm động lực tham gia thử nghiệm của loài gặm nhấm, các nhà nghiên cứu đã tiến hành các thử nghiệm này ở mức độ khát dần dần.
Hiệu suất của các loài gặm nhấm thấp khi chúng thực sự khát và do đó có động lực cao. Họ liếm vòi mà không phân biệt râu ria được kích dục. Tuy nhiên, quá trình hành động của họ trở nên lý tưởng khi họ chỉ đang khát phần nào. Khi râu A được kích hoạt, chúng chủ yếu liếm vòi. Cuối cùng, khi họ không còn khát nữa, họ lại hoàn thành nhiệm vụ kém cỏi.
Giulio Matteucci, Nghiên cứu sinh Sau Tiến sĩ tại phòng thí nghiệm của Sami El-Boustani và là tác giả đầu tiên của nghiên cứu, cho biết, “Bằng cách quan sát hoạt động của các quần thể tế bào thần kinh chịu trách nhiệm ra quyết định nhận thức ở những con chuột này, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng các tế bào thần kinh trong các mạch này tràn ngập các tín hiệu điện khi những con chuột vận động mạnh. Ngược lại, các tín hiệu quá yếu trong trạng thái động lực thấp. Tăng động lực dẫn đến sự kích thích mạnh mẽ của các tế bào thần kinh vỏ não, làm mất đi sự chính xác trong nhận thức về các kích thích xúc giác ”.
Ngược lại, ở trạng thái động lực thấp, độ chính xác của thông tin cảm giác được phục hồi, nhưng cường độ của tín hiệu quá thấp để nó được truyền đi một cách chính xác. Kết quả là, nhận thức về các kích thích cũng bị suy giảm.
Carl Petersen, Giáo sư đầy đủ tại Viện tư duy não của EPFL và là đồng tác giả cao cấp của nghiên cứu, cho biết, “Những kết quả này mở ra những triển vọng mới. Họ cũng tiết lộ rằng mức độ động lực không chỉ tác động ra quyết định mà còn là nhận thức về thông tin cảm tính, dẫn đến quyết định. ”
“Công việc này cũng cho thấy rằng cần phải tách rời việc tiếp thu và thể hiện kiến thức mới. Chúng tôi quan sát thấy rằng những con chuột hiểu quy tắc rất nhanh nhưng chỉ có thể thể hiện việc học này sau đó, tùy thuộc vào nhận thức bị thay đổi liên quan đến mức độ động lực của chúng. Việc làm sáng tỏ vai trò của động cơ trong học tập sẽ mở ra con đường cho các phương pháp thích ứng mới nhằm duy trì mức động lực tối ưu trong quá trình học. ”
Tạp chí tham khảo:
- Giulio Matteucci, Maëlle Guyoton, et al. Xử lý giác quan của vỏ não qua các trạng thái động lực trong hành vi hướng đến mục tiêu. Thần kinh tế bào. DOI: 10.1016 / j.neuron.2022.09.032
