Mükafatlar yalnız müəyyən bir hərəkəti gücləndirmir – onlar necə davrandığımızın bütün modelini tez dəyişir.

Təsəvvür edin ki, siz itə oyun oynamağı öyrədirsiniz. Siz top atırsınız və itiniz onun arxasınca qaçır, onu götürür və geri qaçır. Daha sonra nəfəs alan balanızı bir müalicə ilə mükafatlandırırsınız. Ancaq indi itiniz üçün əsl hiylə gəlir: bu ardıcıllığın hansı hissəsinin mükafat qazandığını tapmaq. Alimlər bunu beyindəki “kredit təyini problemi” adlandırırlar. Yaşadığımız müsbət nəticələr üçün hansı hərəkətlərin cavabdeh olduğunu anlamaqla bağlı əsas sualdır.

Beynin əsas kimyəvi xəbərçisi olan dopaminin bu prosesdə həlledici rol oynadığı bilinir. Ancaq beynin spesifik hərəkətləri dopaminin sərbəst buraxılması ilə necə əlaqələndirdiyi tam olaraq qeyri-müəyyən olaraq qalır.

Hərtərəfli Tədqiqatdan Yeni Anlayışlar

Allen İnstitutu, Kolumbiya Universitetinin Zukerman Ağıl Beyin Davranışı İnstitutu, Şampalimaud Naməlum Mərkəzi və Sietl Uşaq Tədqiqat İnstitutunun alimləri tərəfindən dekabrın 13-də Nature jurnalında dərc edilən araşdırma bu sirrə yeni işıq salır. Bu, dopaminin təkcə bir mükafat siqnalı deyil, həm də sınaq və səhv yolu ilə bu mükafatlara səbəb olan xüsusi davranışlara heyvanları evlərinə necə istiqamətləndirdiyini göstərir.

Maraqlıdır ki, tədqiqat həmçinin göstərir ki, beynin mükafat sistemi heyvanın bütün hərəkət və davranışlarını sürətlə və dinamik şəkildə dəyişdirə bilər. Tədqiqatın baş müəllifi, DVM, Ph.D. Rui Kosta deyir ki, bu, davranışların təkcə gücləndirildiyi deyil, həm də təcrübə vasitəsilə aktiv şəkildə formalaşdırıldığı və dəqiq tənzimləndiyi mürəkkəb öyrənmə strategiyasını vurğulayır.

Allen İnstitutunun prezidenti və baş direktoru Kosta, “Siz davranışı gücləndirdiyiniz zaman, biz tez-tez bunun sadəcə bu hərəkət olduğunu düşünürük” dedi. “Ancaq yox: siz bütün davranış strukturunu dəyişirsiniz. Və həqiqətən təəccüblü olan onun nə qədər sürətli olması idi.”

Dopamin öyrənməni necə formalaşdırır

Bu fikirləri üzə çıxarmaq üçün komanda Şampalimaud Naməlumlar Mərkəzində mühəndislər və nevroloqlarla əməkdaşlıq edərək, siçanların spesifik hərəkətlərini real vaxt rejimində dopamin ifrazı ilə əlaqələndirə biləcək yeni “qapalı dövrə” sistemini inkişaf etdirdi. Tədqiqatçılar siçanları sadə idarə olunan məkanda hərəkətlərini izləmək üçün simsiz sensorlar ilə təchiz ediblər. Daha sonra bu məlumatları maşın öyrənmə alqoritminə daxil etdilər və bu hərəkətləri fərqli qruplara ayırdılar. Tədqiqatçılar daha sonra siçanlar əvvəlcədən müəyyən edilmiş “hədəf hərəkətləri” yerinə yetirdikdən sonra dopamin neyronlarını stimullaşdırmaq üçün neyronları işıqla idarə etmək üsulu olan optogenetikanı istifadə etdilər.

Onlar siçanların dopamin ifrazına cavab olaraq davranışlarını sürətlə dəyişdiklərini tapdılar. Başlanğıcda, onlar təkcə hədəf hərəkətinin tezliyini deyil, həm də oxşar hərəkətləri və dopamin buraxılmasından bir neçə saniyə əvvəl baş verənləri artırdılar. Bu arada, hədəfə uyğun olmayan hərəkətlər sürətlə azaldı. Zaman keçdikcə bu zəriflik daha dəqiq oldu, siçanlar getdikcə daha çox dopaminin sərbəst buraxılmasına səbəb olan dəqiq fəaliyyətə diqqət yetirdilər.