Wie man ein Gehirn zwischen zufälligen und strategisches Denken Flip
Um einen unberechenbaren Umfeld zu schaffen , legte die Forscher Ratten in einem Wettbewerbsumfeld , wo ein Computer bestimmt , welche der beiden verfügbaren Löcher in den Lebensraum eine süße Festlichkeit für die Ratten produzieren würde .
Die Forscher der Ansicht, dass in einigen Fällen , zufälliges Verhalten könnte in der Tat vorzuziehen sein erleben informierte Entscheidungsfindung. Zum Beispiel könnte ein Tier haben die beste Chance der Vermeidung von Raub , wenn sie unvorhersehbar bewegt .
Einige Wissenschaftler haben sich gefragt , also, wenn das Gehirn hat eine eingebaute Verfahren zum Schalten diese Erfahrungen aus, um zufällige Verhalten produzieren .
Die Janelia Team beschlossen, dies zu untersuchen , trotz einiger Kritik von anderen Forschern . "Sie behaupten, dass es ineffizient ist, und dass es im Widerspruch zu dem, was einige Leute nennen eine der zentralen Funktionsprinzipien des Gehirns - unsere Erfahrungen und Kenntnisse nutzen, um Verhaltensentscheidungen zu optimieren ", erklärt Laborleiter Alla Karpova .
Der Forschung des Teams, sagt Karpova sie versuchten ", um eine Einstellung, die die Notwendigkeit der Verhaltens Variabilität und Unvorhersehbarkeit seiner extremen erstellen schieben würde. "
Um diese Umgebung zu schaffen , legte die Forscher Ratten in einem Wettbewerbsumfeld , wo ein Computer bestimmt , welche der beiden verfügbaren Löcher in den Lebensraum eine süße Festlichkeit für die Ratten produzieren würde .
Was mehr ist, war der Computer in der Lage, das Verhalten der Ratten Analyse, Vorhersage ihrer zukünftigen Verhaltensweisen und dann unterschiedlich sein Handeln entsprechend. A " Raffinesse " Variable in der Computer-Software wurde von den Forschern gesteuert.
Karpova erklärt:
"Wir dachten, wenn wir kamen mit sehr anspruchsvollen Konkurrenten , dann die Tiere schließlich nicht in der Lage , herauszufinden, wie sie zu verdrängen sein und entweder aufgeben oder wechseln in diese [random ] -Modus , wenn ein solcher Modus existiert gezwungen werden. "
Vorhersage des Teams war richtig. Wenn der Computer auf einem niedrigen Raffinesse Einstellung Betrieb würden die Ratten strategischen Entscheidungen auf der Grundlage der Ergebnisse der früheren Studien zu machen.
Aber wenn die Forscher kurbelte Raffinesse Kräfte der Maschine , so dass sie starke Vorhersagen zu machen , nicht berücksichtigt die Ratten von Erfahrungswerten und - bei der Suche nach den zuckerhaltigen Preis - machte scheinbar zufällige Auswahl.
Die anterioren cingulären Kortex - die Heimat unserer ' interne Modell " der Welt
Der nächste Schritt für die Forscher war es zu untersuchen , wie genau die Rattenhirnen initiieren diese Zufallsverhalten. Das Team fragte sich, ob die anterioren cingulären Kortex des Gehirns könnte verantwortlich sein - wie es diese Hirnregion , wo die " internen Modell " unserer Welt am ehesten kodiert wird, ist .
Durch die Manipulation ein Stresshormon - Norepinephrin - in die Tiere " anterioren cingulären Cortex, die Forscher fanden heraus , dass sie in der Tat der Ratten zu wechseln " Verhalten zwischen zufälligen und strategischen Modi.
Wenn das Hormon erhöht wurde, wurde das statistische Verhalten aktiviert , und wenn die Hormondrücktwurde , trat die Ratten Zufallsmodus .
Allerdings Karpova und Kollegen bemerkt, dass einige Ratten weiterhin zufällig verhalten , auch wenn es keinen strategischen Vorteil , ihre Zufälligkeit :
"Wenn alles, was sie erlebt haben, ist das wirklich anspruchsvolle Konkurrenz für mehrere Sitzungen , die ihre Bemühungen um strategische , modellbasierte Gegen Vorhersage vereitelt , in diese [ Zufallswiedergabe ] gehen sie , und sie für einige Zeit nach stecken in es bekommen kann dass Wettbewerber ist weg. "
Karpova deutet dieses Verhalten ist eine Art " erlernte Hilflosigkeit ", ähnlich wie bei der Entscheidungsfindung beeinträchtigt ist , nachdem eine Person trifft eine Erfahrung , in der sie nicht in der Lage , ihre Umwelt zu kontrollieren.
Durch die Unterdrückung der Freisetzung von Noradrenalin im anterioren cingulären Cortex , aber war das Team in der Lage, die Ratten aus dieser "stecken" Verhalten zu lösen. "Wir denken, dies könnte Licht auf , was falsch bei Erkrankungen wie erlernte Hilflosigkeit weg werfen und möglicherweise , wie wir dazu beitragen, ihnen ", sagt Karpova .
Nun, da die Forscher - , die in der Zeitschrift Cell ihre Ergebnisse veröffentlichen - haben einen Mechanismus , die das Gehirn zwischen zufälligen und strategische Verhaltensweisen Schalter identifiziert , sind sie daran interessiert, wie diese Verhaltensweisen werden im Alltagseinstellungengesteuert.
"Wir versuchen in der Regel , um alle unsere Kenntnisse zu nutzen , strategisch zu denken , aber manchmal müssen wir noch untersuchen" Karpova schlägt .