Lernen, Motivation und Belohnung sind komplizierte neurologische Entitäten. Die jüngsten Forschungen haben Fortschritte gemacht, aber viele Fragen bleiben. Paradoxerweise, nach der neuesten Studie, vergessen die Erwartungen einer Belohnung könnte in der Tat, uns helfen, besser zu lernen in bestimmten Situationen.

Wie wir motiviert sind, Belohnungen zu finden, scheint in gewissem Maße von Vergesslichkeit abhängig zu sein.

Obwohl die Mechanismen, durch die Lernen, Belohnung und Motivation auftreten, nicht gut verstanden werden, ist bekannt, dass der Neurotransmitter Dopamin stark beteiligt ist.

Die aktuelle Studie fügt unsere Kenntnisse darüber, wie Dopamin übersetzt, um zu belohnen und wie diese Informationen im Gehirn verarbeitet wird; Es versucht, einige dringende Fragen zu beantworten.

Es baut auf früheren Arbeiten auf, die zeigen, wie das Vergessen tatsächlich bestimmte Formen des Lernens unterstützen könnte.

Die jüngsten Erkenntnisse sind ein weiterer Baustein in der Push zu erklären, die Neurowissenschaft der Motivation und Belohnung.

Eine wichtige Theorie in diesem Bereich der Neurowissenschaften ist bekannt als Belohnungsvorhersagefehler (RPE).

RPE scheint die neurologische Basis zu bilden, wie das Gehirn Belohnungen beurteilt und einen Organismus zu einem Ziel treibt.

Belohnungsvorhersagefehler

Bestimmte dopaminerge Neuronen im Gehirn haben gezeigt, dass sie in Situationen schießen, in denen eine Aufgabe durchgeführt wird und eine Belohnung auf dem Spiel steht. Wenn eine empfangene Belohnung erwartet wird, tun diese Neuronen nicht Feuer, aber wenn die Belohnung nicht erwartet wird, sie machen Feuer. Anstatt zu kodieren, ob eine Belohnung empfangen wird oder nicht, spaltet sie den Unterschied zwischen Erwartung und Realität; Das ist RPE.

In einfacher Hinsicht, wenn eine Ratte zum Beispiel einen Hebel zufällig drückt, nicht eine Belohnung erwartet, aber man bekommt, werden diese Neuronen feuern - Dopamin erhöht sich. Wenn eine Ratte einen Hebel drückt und eine Belohnung erwartet, werden sie nicht schießen. Also, wenn die Belohnung erwartet wird, wird der Dopaminspiegel sinken.

Allerdings haben andere neuere Studien gezeigt, dass diese Dopamin-Antwort manchmal auch dann hoch bleiben kann, wenn sie auf eine vorhersehbare Belohnung bei bestimmten Arten von Aufgaben hinarbeiten - auch wenn es erwartet wird; Forscher glauben, dass dieses lang anhaltende Signal Motivation darstellen könnte.

Es wird angenommen, dass die Art und Weise, in der Dopamin freigesetzt wird, zwischen diesen beiden Modi umschaltet: Dopaminpulse beeinflussen den RPE-Aspekt der Belohnung, während ein längeres, nachhaltigeres Dopamin-Signal eine Motivation für den Preis findet.

Die aktuelle Studie, veröffentlicht diese Woche in PLOS Computational Biology , Um besser zu verstehen, wie diese doppelte Wirkung von Dopamin funktionieren könnte.

Dopamin, Vergessen und Belohnung

Um dieses ungerade Rätsel zu untersuchen, riefen Ayaka Kato und Kenji Morita von der Universität Tokio in Japan die Untersuchungsmacht der mathematischen Modellierung ein.

Das japanische Duo schuf ein Modell, das es schaffte, ein Puzzle durch eine Reihe von Entscheidungen zu lösen, ähnlich wie ein computergestütztes Labyrinth; Um ein gewisses Maß an Vergesslichkeit zu integrieren, programmierten sie die belohnungsbezogenen Verbindungen zwischen den Neuronen, um allmählich im Laufe der Zeit zu schwächen.

Sobald das Modell entworfen worden war, liefen sie den Versuch hunderte Male und analysierten die Ergebnisse. Im Gegensatz zu den allgemeinen Erwartungen hat das eingebaute Vergessen tatsächlich die Motivation gesteigert und die Geschwindigkeit erhöht, mit der das Ziel erreicht wurde.

Kurz gesagt, ein bisschen von Vergesslichkeit geholfen, die Motivation hoch zu halten und die Geschwindigkeit zu erhöhen, bei der das Modell das Ziel erreicht hat.

Die Autoren kommen zu dem Schluss, dass eine kleine Menge des Vergessens dazu beitragen könnte, auch kleine Belohnungen überraschend zu halten und dazu beizutragen, die Motivation aufrechtzuerhalten, um routinemäßige Ziele zu erreichen. Vergesslichkeit reduzierte das Niveau der Erwartung.

Bei der Erörterung der Ergebnisse sagte Morita: "Nietzsche sagte:" Selig sind die Vergesslichen. " Unsere rechnerische Studie zeigt, dass es in der Tat der Fall sein kann, auch wenn aus einem anderen Grund."

Zuvor hatten Wissenschaftler festgestellt, dass ein Rückgang der Niveaus des Neurotransmitters Dopamin die Motivation verringerte. Diese Erkenntnisse helfen, die früheren Erkenntnisse zu verstehen, die Forscher verwirrt haben.

Die Autoren hoffen, dass schließlich die Ergebnisse verwendet werden könnten, um zu behandeln bestimmte Dopamin-basierte neurologischen Bedingungen:

Dies könnte möglicherweise mit neuropsychiatrischen und neurologischen Störungen, insbesondere Parkinson-Krankheit, verbunden sein, die durch motorische und motivierende Beeinträchtigungen gekennzeichnet sind, die vorgeschlagen werden, unabhängig mit [Dopamin] assoziiert zu sein.

Ein besseres Verständnis der dynamischen Natur biologischer Wertschöpfungssysteme wird hoffentlich zu klinischen Strategien gegen diese Krankheiten beitragen."

Diese Ergebnisse müssen in einer Laborumgebung repliziert werden, um sie zu validieren. In Zukunft hofft das Team, die Auswirkungen anderer interner Faktoren wie Alter, Stimmung und Gesundheit zu untersuchen. Es wird interessant sein zu sehen, wie diese die Rate des Vergessens beeinflussen könnten und ob sie manipuliert werden könnten, um die Motivation zu verbessern.

Erfahren Sie, wie ein belohnungsbezogener Gehirnkreislauf für den Schlaf wichtig ist.

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