Was passiert im Gehirn, wenn sich Gewohnheiten bilden?

Es gibt eine Million Dinge, die wir jeden Tag tun, ohne nachzudenken. Das Zähneputzen, das Trocknen unserer Haare nach dem Duschen und das Entsperren des Telefonbildschirms, damit wir unsere Nachrichten überprüfen können, gehören zu unserer Routine. Aber was passiert im Gehirn, wenn wir eine neue Gewohnheit lernen?

Was passiert im Gehirn, wenn Gewohnheiten Gestalt annehmen?

Was haben Sie gelernt, ohne nachzudenken? Es könnte sein, dass die Tür beim Verlassen hinter Ihnen verschlossen wird, was später zu Panik führen kann, wenn Sie sich fragen, ob Sie tatsächlich daran gedacht haben, dies zu tun.

Es könnte zur Arbeit fahren. Haben Sie jemals die unheimliche Erfahrung gemacht, sich an Ihrem Ziel zu befinden, ohne sich vollständig daran zu erinnern, wie Sie dorthin gekommen sind? Das habe ich auf jeden Fall und das alles dank des zuverlässigen Autopilot-Modus des Gehirns.

Gewohnheiten bestimmen unser Leben - so sehr, dass wir manchmal die Gewohnheit abbrechen möchten, wie das Sprichwort sagt, und etwas Neues erleben möchten.

Aber Gewohnheiten sind ein nützliches Werkzeug; Wenn wir etwas oft genug tun, werden wir mühelos gut darin, weshalb Aristoteles angeblich glaubte, dass „Exzellenz […] keine Handlung, sondern eine Gewohnheit ist“.

Wie sieht die Gewohnheitsbildung im Gehirn aus? Wie verhalten sich unsere neuronalen Netze, wenn wir etwas lernen und es durch Wiederholung zu einem mühelosen Verhalten festigen?

Diese Fragen haben Ann Graybiel und ihre Kollegen vom Massachusetts Institute of Technology in Chestnut Hill in einer kürzlich durchgeführten Studie beantwortet, deren Ergebnisse in der Zeitschrift veröffentlicht wurden Aktuelle Biologie.

"Bookending" neuronale Signale

Obwohl eine gewohnheitsmäßige Handlung so einfach und mühelos erscheint, beinhaltet sie normalerweise eine Reihe kleiner notwendiger Bewegungen - wie das Entriegeln des Autos, das Einsteigen, das Einstellen der Spiegel, das Sichern des Sicherheitsgurtes und so weiter.

Diese komplexe Reihe von Bewegungen, die sich auf eine Routineaktion belaufen, die wir unbewusst ausführen, wird als „Chunking“ bezeichnet, und obwohl wir wissen, dass sie existiert, ist es bisher rätselhaft geblieben, wie sich „Chunks“ bilden und stabilisieren.

Die neue Studie legt nun nahe, dass einige Gehirnzellen die Aufgabe haben, die Brocken, die gewohnheitsmäßigen Handlungen entsprechen, zu „buchen“.

In einer anderen Studie stellten Graybiel und ihr ehemaliges Team fest, dass das Striatum, eine Region des Gehirns, die zuvor mit der Entscheidungsfindung in Verbindung gebracht wurde, auch eine wichtige Rolle beim Erwerb von Gewohnheiten spielt.

Bei der Arbeit mit Mäusen stellte das Team fest, dass sich die Signalmuster, die zwischen Neuronen im Striatum übertragen wurden, verschoben, als den Tieren eine neue Abfolge von Aktionen beigebracht wurde - sich bei einem Tonsignal in eine Richtung zu drehen, während sie durch ein Labyrinth navigierten -, die sich dann zu einer Gewohnheit entwickelten.

Zu Beginn des Lernprozesses sendeten die Neuronen in den Striata der Mäuse eine kontinuierliche Folge von Signalen aus, wie die Wissenschaftler sahen, aber als sich die Aktionen der Mäuse zu gewohnheitsmäßigen Bewegungen zu konsolidieren begannen, feuerten die Neuronen ihre charakteristischen Signale nur am Anfang und am Anfang ab Ende der ausgeführten Aufgabe.

Wenn ein Signalmuster Wurzeln schlägt, erklären Graybiel und Kollegen, hat eine Gewohnheit Gestalt angenommen und es wird zu einem schwierigen Unterfangen, sie zu brechen.

Gehirnmuster, die auf Gewohnheiten hinweisen

Obwohl erbaulich, konnten Graybiels frühere Bemühungen nicht mit Sicherheit feststellen, dass die im Gehirn beobachteten Signalmuster mit der Gewohnheitsbildung zusammenhängen. Es könnten einfach Motorbefehle gewesen sein, die das Laufverhalten der Mäuse regulierten.

Um die Idee zu bestätigen, dass die Muster dem mit der Gewohnheitsbildung verbundenen Chunking entsprachen, entwickelten Graybiel und ihr aktuelles Team eine andere Reihe von Experimenten. In der neuen Studie wollten sie Ratten beibringen, zwei Hebel wiederholt in einer bestimmten Reihenfolge zu drücken.

Die Forscher verwendeten Belohnungskonditionierung, um die Tiere zu motivieren. Wenn sie die Hebel in der richtigen Reihenfolge drückten, wurde ihnen Schokoladenmilch angeboten.

Um sicherzustellen, dass kein Zweifel an der Solidität der Versuchsergebnisse besteht und dass sie in der Lage sind, Gehirnaktivitätsmuster zu identifizieren, die eher mit der Gewohnheitsbildung als mit irgendetwas anderem zusammenhängen, haben die Wissenschaftler den Ratten verschiedene Sequenzen beigebracht.

Sicher genug, als die Tiere gelernt hatten, die Hebel in der von ihren Trainern festgelegten Reihenfolge zu drücken, bemerkte das Team das gleiche "Buchstützen" -Muster im Striatum: Neuronensätze feuerten zu Beginn und am Ende einer Aufgabe Signale ab und begrenzten so ein Brocken."

"Ich denke", erklärt Graybiel, "dies beweist mehr oder weniger, dass die Entwicklung von Klammerungsmustern dazu dient, ein Verhalten zusammenzufassen, das das Gehirn - und die Tiere - als wertvoll und wertvoll erachten, in ihrem Repertoire zu behalten."

"Es ist wirklich ein Signal auf hoher Ebene, das dazu beiträgt, diese Angewohnheit zu lösen, und wir glauben, dass das Endsignal besagt, dass die Routine abgeschlossen wurde."

Ann Graybiel

Schließlich stellte das Team auch die Bildung eines anderen - komplementären - Aktivitätsmusters in einer Gruppe hemmender Gehirnzellen fest, die als "Interneurone" im Striatum bezeichnet werden.

"Die Interneurone", erklärt der leitende Studienautor Nuné Martiros von der Harvard University in Cambridge, MA, "wurden während der Zeit aktiviert, als die Ratten gerade die gelernte Sequenz durchführten."

Sie fügt hinzu, dass die Interneurone "möglicherweise verhindern könnten, dass die Hauptneuronen eine andere Routine einleiten, bis die aktuelle beendet ist".

"Die Entdeckung dieser entgegengesetzten Aktivität durch die Interneurone", schließt Martiros, "bringt uns auch einen Schritt näher an das Verständnis, wie Gehirnschaltungen dieses Aktivitätsmuster tatsächlich erzeugen können."

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