Двигаться вперед помогает только позитивный опыт

Ученые Массачусетского технологического института утверждают, что на самом деле человек учится не на ошибках, а на успехах. Именно личные достижения в основном заставляют развиваться дальше. Эксперименты показали, что это не вопрос желания, а особенность работы мозга и нервной системы.

Сотрудники Института обучения и памяти Пиковера, работающего при Массачусетском технологическом институте, провели исследования, проливающие свет на способность мозга изменяться в ответ на позитивный или негативный опыт. Профессор неврологии Эрл Миллер вместе со своими коллегами Марком Хистедом и Анитой Пашупати впервые описали процесс, показы­вающий, как одиночные клетки мозга изменяют свои ответы в режиме реального времени в результате получения информации о том, что является правильным, а что - неправильным действием.

Ученые пришли к выводу, что клетки мозга могут обучаться только в тех случаях, когда мы все делаем правильно, а не когда терпим неудачу. «Мы убедились в том, что нейроны отслеживают, было ли недавнее поведение успешным или нет», - рассказывает г-н Миллер. По его словам, когда поведение признавалось успешным, нейроны лучше настраивались на то, что изучал испытуемый. В то же время после информации о неудаче в мозге имело место либо небольшое изменение, либо вообще ничего не происходило. При этом не наблюдалось и никакого прогресса в поведении.

Выводы были сделаны по итогам экспериментов на обезьянах. Перед подопытными животными была поставлена задача наблюдать за двумя сменяющимися изображениями на экране компьютера. Они вознаграждались в случае, если, увидев первую картинку, перемещали взгляд вправо, а при возникновении второй картинки - влево. Обезьяны использовали метод проб и ошибок, чтобы выяснить, какому изображению соответствует нужное движение. Исследователи определили, что вне зависимости от того, были ли ответы животных правильными или неправильными, сигналы в определенных частях их мозга «резонировали» с последствиями их ответов в течение нескольких секунд. Так, нервная деятельность после правильного ответа и заслуженной награды помогла обезьянам добиться большего успеха на испытании, которое высвечивалось на экране несколько секунд спустя.

«Если обезьяна давала верный ответ, в ее мозге задерживался сигнал, говорящий: «Вы поступили правильно». Сразу же после такого ответа нейроны начинали обрабатывать информацию более четко и эффективно, и следующий ответ обезьяны с большей вероятностью был также верным, - говорит профессор Миллер. - После ошибки никакого усовершенствования не было. Другими словами, только после успехов, а не провалов эффективность обработки информации у обезьян повышалась».

Известно, что предлобная кора головного мозга организует мысли и действия в соответствии с внутренними целями, в то время как подкорковые узлы связаны с контролем моторики, познанием и эмоциями. Эксперименты же продемонстрировали, что области мозга, играющие ключевую роль в обучении и памяти, имеют полную информацию для того, чтобы прогрессировать в обучении. Предлобная кора и подкорковые узлы, экстенсивно связанные друг с другом и с остальной частью мозга, помогают генерировать абстрактные ассоциации. Но до сих пор исследователи не понимали, как эта переходная деятельность, которая занимает менее секунды, влияет на действия, осуществляемые позднее.

Теперь же ученые зафиксировали деятельность во многих нейронах в обеих областях головного мозга, которые отражали вручение награды или отказ в ее вручении, длившуюся в течение нескольких секунд до следующего испытания. Отдельные нейроны передавали четкую информацию о результате в течение четырех-шести секунд, охватывая весь период времени между испытаниями. Отбор ответов становился более уверенным, если предыдущее испытание было вознаграждено, и менее уверенным, если предыдущее испытание было ошибкой. Это происходило вне зависимости от того, только ли что обезьяна поняла эту связь или же уже получала позитивный опыт. По словам Эрла Миллера, описанные механизмы работы нервной системы отвечают за ее пластичность в приспособлении ко внешней среде. А само открытие важно, в частности, для осмысления и лечения проблем с обучаемостью.