Ak máte doma psíka, určite ste sa s ním viac ako raz hrali na aportovanie. Hodíte mu hračku, on sa za ňou rozbehne a za chvíľočku vám ju prinesie naspäť. Pohladkáte ho, psík zavrtí chvostíkom a možno mu dáte nejakú tú odmenu. Všetci sú šťastní.
Lenže zastavme sa na chvíľku… Ako pes vlastne vie, čo z toho všetkého, čo urobil, mu prinieslo odmenu? Táto otázka je vo svete vedy mimoriadne dôležitou, ak sa snažíme pochopiť, ako náš mozog chápe to, čo mu prinieslo radosť.
Dopamín je látka, ktorá sa pevne spája s našimi pozitívnymi zážitkami. Ak sa nám niečo podarí, v mozgu sa dopamín uvoľní a my vieme, že čo sme práve urobili je dobré a v budúcnosti by sme sa toho mali držať. Lenže ako presne uvoľňovanie dopamínu prebieha je niečo, na čo zatiaľ výskumníci nevedia presne popísať.
Nová štúdia vedcov z Allen Institute sa na túto záhadu pozrela o niečo lepšie. Autori zistili, že dopamín nie je len signálom odmeny, no zároveň pomáha zvieratám dopracovať sa presne k tomu, čo vedie k odmene, teda uvoľneniu tejto látky. Zvieratá v tomto prípade navádza systémom pokus omyl.
Čo je ale zaujímavejšie, výskum taktiež ukázal, že odmeňovací systém mozgu môže dynamicky a rýchlo zmeniť celý rozsah pohybov a správania zvieraťa. Inými slovami povedané, za pomoci dopamínu sa tvorí sofistikovaná výuková stratégia, v rámci ktorej sa určité správania nielen posilňujú, no skúsenosťami sú aktívne tvarované a vylaďované.
“Keď chceme podporiť určité správanie, často si myslíme, že ide len o určitú akciu. Opak je však pravdou. Posilňovaním určitého správania meníme celú behaviorálnu štruktúru. Prekvapilo nás, ako rapídne môžu tieto zmeny prebiehať,” vysvetľuje CEO inštitútu Allen, Rui Costa.
Ako funguje dopamín
Pre potreby štúdie vedci vyvinuli systém, ktorý im dovolil prepojiť určité činnosti myší s uvoľňovaním dopamínu v reálnom čase. Myši mali na sebe bezdrôtové senzory sledujúce ich pohyb v jednoduchom kontrolovanom priestore. Dáta vedci poslali algoritmu, ktorý ich kategorizoval do špecifických skupín. Následne vedci podnietili vylučovanie dopamínu, ak myš vykonala určenú akciu.
Tu vedci zistili, že myši naozaj rapídne zmenili svoje správanie reagujúc na uvoľňovanie dopamínu. Pozorovali, ako myši častejšie robia nielen akciu, ktorá viedla k uvoľneniu dopamínu, ale aj akcie pár sekúnd pred a po uvoľnení. Činnosť ktorá nemala s odmenenými nič spoločné prestali robiť rýchlo. Postupom času myši prichádzali na to, ktorá akcia naozaj viedla k uvoľneniu dopamínu. Následne sa sústredili len na ňu.
Vedci si zároveň všimli, že myši sa k odmenenej činnosti snažili dopracovať aj retrospektívne, teda opakovali akcie, ktoré urobili predtým. Tu sa ukázalo, že ak je medzi uvoľňovaním dopamínu dlhšia doba, myšiam môže robiť problém spojiť si sekvenciu akcií, ktoré viedli k odmene.
