Hvordan dannes vaner i hjernen? Processen involverer forskellige celler og processer, der er med til at cementere vores daglige ritualer til rutiner. Dartmouth-forskere opdagede for nylig, at dorsolateral striatum, en region i hjernen, oplever et kort udbrud af aktivitet, når nye vaner dannes.
Ifølge forskningen, der er offentliggjort i Journal of Neuroscience, tager det kun et halvt sekund, før dette udbrud opstår. Og efterhånden som en vane bliver stærkere, øges aktivitetsudbruddet. Dartmouth-forskerne fandt ud af, at vaner kan kontrolleres afhængigt af, hvor aktivt det dorsolaterale striatum er.
“Vores resultater illustrerer, hvordan vaner kan kontrolleres i et lille tidsvindue, når de først sættes i gang. Styrken af hjerneaktiviteten i dette vindue bestemmer, om den fulde adfærd bliver en vane eller ej,” siger seniorforfatter Kyle S. Smith, lektor og leder af kandidatuddannelser i afdelingen for psykologiske og hjernevidenskab i Dartmouth, i et resumé af forskningen. “Resultaterne viser, hvordan aktiviteten i det dorsolaterale striatum, når vaner dannes, virkelig kontrollerer, hvor vanemæssige dyr er, hvilket giver bevis for en kausal sammenhæng.”
Smith har tidligere offentliggjort forskning, der viste, at dette udbrud i hjerneaktiviteten i det dorsolaterale striatum korrelerede med en rottes vane med hensyn til at løbe en labyrint. (Rottehjerner ligner menneskers hjerner.) I den nye undersøgelse manipulerede forskerne udbruddet med en metode kaldet optogenetik, hvor blinkende blåt lys ophidser hjernecellerne, mens et blinkende gult lys hæmmer cellerne og lukker dem ned.
Når rotterne blev trænet til at løbe en labyrint, ophidsede forskerne celler i deres dorsolaterale striatum, hvilket fik rotterne til at løbe mere energisk og vanemæssigt i hele labyrinten – dyrene ville ikke længere stoppe i midten for at se sig omkring. Når cellerne blev hæmmet, handlede rotterne langsomt og syntes at miste deres vane helt og holdent. Forskerne skiftede derefter den velsmagende belønning ud med noget andet. Når rotterne var ophidsede, løb de stadig hen til belønningen, men når de blev hæmmet, “nægtede rotterne stort set at løbe, når der ikke var nogen belønning at få ud af det.”
“Da forskerne anvendte lysmanipulationerne midt i løbene på en anden dag, var der kun en lille effekt,” står der i pressemeddelelsen. “Når rotterne allerede havde sat den fulde sekvens af adfærd i gang – løb, drejning og stopsekvens – så denne vane ud til at diktere deres handlinger, som om de var på autopilot.”
Habit chunking
En anden brik i vane-puslespillet blev tidligere opdaget af MIT’s neurovidenskabsfolk, som fandt ud af, at neuroner i en del af hjernen kaldet striatum, der findes i de basale ganglier, spiller en vigtig rolle i vanedannelse, især når det drejer sig om “chunking”, en vane, der består af mange mindre handlinger. (For eksempel “at tage vores tandbørste op, klemme tandpasta på den og derefter løfte børsten til munden.”)
Neuronerne “affyres ved starten af en indlært rutine, bliver stille, mens den udføres, og affyres igen, når rutinen er afsluttet”, hedder det i en pressemeddelelse. “Når disse mønstre først er dannet, bliver det ekstremt svært at bryde vanen.”
Disse to undersøgelser kan forklare, hvordan vaner dannes i hjernen, men en undersøgelse fra Duke University har fundet ud af, at en enkelt type neuron i striatum kaldet hurtigspillende interneuron tjener som en “master controller” for vaner. De fandt ud af, at hvis den lukkes ned, kan vaner brydes.
“Denne celle er en relativt sjælden celle, men en celle, der er meget stærkt forbundet med de vigtigste neuroner, der videresender den udgående besked for denne hjerne region,” sagde Nicole Calakos, en lektor i neurologi og neurobiologi ved Duke University Medical Center, i et resumé af forskningen. “Vi finder, at denne celle er en master controller af vanemæssig adfærd, og den synes at gøre dette ved at omorganisere den besked, der sendes af de udgående neuroner.”
Forståelse af, hvordan vaner dannes i hjernen, er afgørende for at udvikle strategier til at ændre dem, siger forskerne.
Ændring af vaner
Hvis der er en bestemt vane, du gerne vil ændre eller skabe, f.eks. at stå tidligere op, drikke mere vand eller læse mere – gode nyheder, du behøver ikke at forstå neurovidenskab for at komme i gang. Det eneste, der skal til, er ifølge forskere fra Warwick-, Princeton- og Brown-universiteterne, er gentagelse. Forfatterne til undersøgelsen har skabt en model ved hjælp af digitale rotter, der viser, at dannelse af vaner afhænger mere af, hvor ofte du udfører en handling end af, hvor stor tilfredsstillelse du får ud af den.
“Psykologer har forsøgt at forstå, hvad der driver vores vaner i over et århundrede, og et af de tilbagevendende spørgsmål er, hvor meget vaner er et produkt af det, vi ønsker, i forhold til det, vi gør,” siger medforfatter til undersøgelsen Dr. Amitai Shenhav, assisterende professor ved Brown Universitys afdeling for kognitive, lingvistiske og psykologiske videnskaber. “Vores model hjælper med at besvare dette ved at foreslå, at vaner i sig selv er et produkt af vores tidligere handlinger, men i visse situationer kan disse vaner blive fortrængt af vores ønske om at få det bedste resultat.”
Abstrakt:
Vaner udgør en afgørende komponent af adfærd. I de seneste år har centrale beregningsmodeller konceptualiseret vaner som hidrørende fra modelfrie forstærkningsindlæringsmekanismer, som typisk vælger mellem tilgængelige handlinger baseret på den fremtidige værdi, der forventes at være resultatet af hver enkelt. Traditionelt er vaner imidlertid blevet forstået som adfærd, der kan udløses direkte af en stimulus, uden at dyret behøver at evaluere de forventede resultater. Her udvikler vi en beregningsmodel, der instantierer denne traditionelle opfattelse, hvor vaner udvikles gennem den direkte styrkelse af nyligt udførte handlinger snarere end gennem kodning af resultater. Vi viser, at denne model redegør for vigtige adfærdsmæssige manifestationer af vaner, herunder ufølsomhed over for devaluering af resultater og nedbrydning af kontingens, samt virkningerne af forstærkningsskemaet på hastigheden af vanedannelse. Modellen forklarer også den fremherskende observation af perseveration i gentagne valgopgaver som en yderligere adfærdsmæssig manifestation af vanesystemet. Vi foreslår, at kortlægning af vanemæssig adfærd på værdifri mekanismer giver en sparsom redegørelse for eksisterende adfærdsmæssige og neurale data. Denne kortlægning kan give et nyt grundlag for opbygning af robuste og omfattende modeller for samspillet mellem vaner og andre, mere målrettede adfærdstyper og bidrage til bedre at styre forskningen i de neurale mekanismer, der ligger til grund for kontrol af instrumentel adfærd mere generelt.