vanor är beteenden kopplade så djupt i våra hjärnor att vi utför dem automatiskt. Detta gör att du kan följa samma väg till jobbet varje dag utan att tänka på det och befria din hjärna att fundera över andra saker, till exempel vad du ska göra till middag.
hjärnans verkställande kommandocenter avstår emellertid inte helt från kontrollen av vanligt beteende. En ny studie från MIT neuroscientists har funnit att en liten region i hjärnans prefrontala cortex, där mest tanke och planering sker, är ansvarig för moment-för-ögonblick kontroll av vilka vanor som slås på vid en given tidpunkt.
” vi har alltid tänkt — och det gör jag fortfarande-att värdet av en vana är att du inte behöver tänka på det. Det frigör din hjärna för att göra andra saker”, säger Institutprofessor Ann Graybiel, medlem av McGovern Institute for Brain Research vid MIT. ”Men det frigör inte allt. Det finns en del av din cortex som fortfarande ägnas åt den kontrollen.”
den nya studien ger hopp för dem som försöker sparka dåliga vanor, säger Graybiel, seniorförfattare till den nya studien, som visas denna vecka i Proceedings of the National Academy of Sciences. Det visar att även om vanor kan vara djupt ingreppade, kan hjärnans planeringscentra stänga av dem. Det ökar också möjligheten att ingripa i den hjärnregionen för att behandla människor som lider av störningar som involverar alltför vanligt beteende, såsom tvångssyndrom.
huvudförfattare till tidningen är Kyle Smith, en forskare vid McGovern Institute. Andra författare är nyligen MIT-examen Arti Virkud och Karl Deisseroth, professor i psykiatri och beteendevetenskap vid Stanford University.
gamla vanor dör hårt
vanor blir ofta så ingreppade att vi fortsätter att göra dem även om vi inte längre drar nytta av dem. MIT-teamet simulerade experimentellt denna situation med råttor utbildade för att köra en T-formad labyrint. När råttorna närmade sig beslutspunkten hörde de en ton som indikerar om de skulle svänga åt vänster eller höger. När de valde rätt fick de en belöning — chokladmjölk (för att svänga vänster) eller sockervatten (för att svänga höger).
för att visa att beteendet var vanligt, slutade forskarna så småningom att ge de utbildade råttorna några belöningar och fann att de fortsatte att köra labyrinten korrekt. Forskarna gick sedan ett steg längre och erbjöd råttorna chokladmjölk i sina burar men blandade den med litiumklorid, vilket orsakar lätt illamående. Råttorna fortsatte fortfarande att springa kvar när de cued att göra det, även om de slutade dricka chokladmjölken.
när de hade visat att vanan var helt ingreppad, ville forskarna se om de kunde bryta den genom att störa en del av prefrontal cortex som kallas infralimbisk (IL) cortex. Även om de neurala vägarna som kodar för vanligt beteende verkar vara belägna i djupa hjärnstrukturer som kallas basala ganglier, har det visat sig att IL cortex också är nödvändigt för att sådana beteenden ska utvecklas.
med hjälp av optogenetik, en teknik som gör det möjligt för forskare att hämma specifika celler med ljus, stängde forskarna av IL cortex-aktivitet i flera sekunder när råttorna närmade sig punkten i labyrinten där de var tvungna att bestämma vilken väg de skulle vända.
nästan omedelbart tappade råttorna vanan att springa till vänster (sidan med den nu obehagliga belöningen). Detta tyder på att avstängning av IL cortex växlar råttans hjärnor från ett ”automatiskt, reflexivt läge till ett läge som är mer kognitivt eller engagerat i målbehandlingen vad exakt det är att de kör för”, säger Smith.
när råttorna bröts av vanan att springa till vänster bildade de snart en ny vana och sprang till höger varje gång, även när de cued att springa till vänster. Forskarna visade att de kunde bryta denna nya vana genom att återigen hämma IL cortex med ljus. Till deras förvåning fann de att dessa råttor omedelbart återfick sin ursprungliga vana att springa kvar när de cued att göra det.
”denna vana glömdes aldrig riktigt”, säger Smith. ”Det lurar där någonstans, och vi har avmaskerat det genom att stänga av den nya som skrivits över.”
online kontroll
resultaten tyder på att IL cortex är ansvarig för att bestämma, ögonblick för ögonblick, vilka vanliga beteenden kommer att uttryckas. ”För oss är det verkligen fantastiskt att vanarepresentationen fortfarande måste vara helt intakt och återhämtningsbar på ett ögonblick, och det finns ett onlineövervakningssystem som kontrollerar det”, säger Graybiel.
studien väcker också intressanta tankar om hur automatiska vanliga beteenden verkligen är, säger Jane Taylor, professor i psykiatri och psykologi vid Yale University. ”Vi har alltid tänkt på vanor som oflexibla, men det tyder på att du kan ha flexibla vanor, på något sätt”, säger Taylor, som inte var en del av forskargruppen.
det verkar också som att IL cortex gynnar nya vanor framför gamla, i överensstämmelse med tidigare studier som visar att när vanor bryts glöms de inte utan ersätts med nya.
även om det skulle vara för invasivt att använda optogenetiska ingrepp för att bryta vanor hos människor, säger Graybiel att det är möjligt att tekniken kommer att utvecklas till den punkt där det kan vara ett genomförbart alternativ för att behandla störningar som involverar alltför repetitivt eller beroendeframkallande beteende.
i uppföljningsstudier försöker forskarna att fastställa exakt när IL cortex väljer lämplig vana under en labyrintkörning. De planerar också att specifikt hämma olika celltyper i IL cortex, för att se vilka som är mest involverade i vana kontroll.
forskningen finansierades av National Institutes of Health, Stanley H. och Sheila G. Sydney Fund, R. Pourian och Julia Madadi, Defense Advanced Research Projects Agency och Gatsby Foundation.