Главный материал в июньском номере журнала Scientific American написан не журналистами, а учеными – профессором Института мозга при MIT Энн Грейбиел и доцентом Дартмутского колледжа, нейропсихологом Кайлом Смитом. Они провели серию экспериментов на лабораторных животных, чтобы понять, как в мозге формируются пристрастия и как теоретически этого можно избежать.

Slon выбрал несколько самых интересных опытов и выводы, которые делают из них авторы.

Сила привычки

Мы делаем каждый день десятки, а то и сотни вещей, кажется, совершенно автоматически: встаем, чистим зубы, причесываемся. Некоторые из них, например привычка бегать по утрам, продлевают нам жизнь. Другие, например, когда рука сама тянется к вазочке с карамелью или в пачку за сигаретой, наоборот, укорачивают нашу жизнь. Однако уловить механизм и материальную основу формирования привычек ученым долгое время не удавалось. Отсюда провал медицины в лечении наркотической зависимости и других опасных пристрастий.

Однако современные экспериментальные техники позволяют подобраться к пониманию ритуалов, автоматизмов и механизмов, которые лежат в их основе. Последние исследования нейробиологов показывают, что многое в наших руках и намеренная, сознательная тренировка мозга позволяет нам формировать и разрушать привычки. Этот вывод проистекает из неочевидного факта: наши автоматизмы не такие уж автоматические, и когда нам кажется, что мы что-то делаем бессознательно, всегда есть часть нашего рассудка, которая контролирует происходящее и дает зеленый свет.

Что такое привычка на самом деле?

Привычки кажутся нам одинаковыми, однако есть довольно большой спектр разных явлений. На одном – позитивном – конце этого спектра лежат автоматизмы, которые позволяют нам не думать о простых, обычных движениях и занятиях, чтобы экономить внимание и энергию. На другом конце располагаются привычки, которые, напротив, отъедают у нас много времени и сил, но которым мы не в силах сопротивляться: это уже аддикции, то есть зависимости, компульсии, то есть навязчивые действия, и прочие изматывающие привычки. 

Причем первое может постепенно переходить в последнее: сначала мы внимательно осваиваем новый навык, потом начинаем делать его легко, не задумываясь, и постепенно привычка становится потребностью, без которой мы уже не можем. Сначала мы осваиваем твиттер, а через полгода обнаруживаем себя ежеминутно подвисающим в нем. Сначала мы старательно учимся затягиваться в тайне от родителей, а спустя несколько лет оказывается, что в день мы выкуриваем целую пачку.

Как сознательное становится неосознанным

Довольно быстро. И как только это происходит, прекратить уже нет никакой возможности: зарекаешься что-то делать, но ничего не выходит. Чаще всего потому, что вспоминаешь о своем зароке уже постфактум, когда сделал то, что хотел не делать. Это упрямство мозга связано с обучением и условным подкреплением – положительным и отрицательным, – которое и формирует наши привычки. К примеру, вы совершаете поступок А, и за этим следует награда, то есть нечто приятное; или вы совершаете поступок Б – и никакой награды, а то и вовсе наказание. Это и есть условное подкрепление. 

И тут особенно важны так называемые «сигналы ошибок предсказания награды», которые возникают в мозге, когда после совершенного действия мы оцениваем, насколько оправдались наши ожидания приятного результата. Каким-то образом мозг высчитывает оценку, и это формирует наши ожидания, повышая или, наоборот, девальвируя ценность действия. Так мозг постепенно подкрепляет определенные действия, переводя их из сферы осознанного в сферу привычек. В итоге мы снова и снова съедаем лишнего или кидаем монеты в игровой автомат, хотя уже понимаем, что уже давно пора остановиться!

Чтобы установить, является ли поведение привычкой, английский психолог Антони Дикинсон еще в 1980-е годы придумал такой эксперимент: крысу помещали в тестовый бокс с рычагом, нажимая на который животное получало лакомство. Затем, когда крыса твердо усвоила связь рычага и награды, ее возвращали домой в клетку, где экспериментаторы «обесценивали» награду, либо давая крысам обжираться лакомством до пресыщения, либо вовсе давая препарат, который вызывал легкую тошноту. Когда затем крысу помещали обратно в тестовый бокс, по ее поведению можно было судить, сформировалась ли привычка (если крыса, несмотря ни на что, жала на рычаг) или нет (если она, понимая неприятные последствия, не делала этого).

Отпечаток привычки в мозге

Используя вариации на тему этого классического теста, ученые обнаружили, что разные нейронные цепи в мозге принимают участие в формировании привычек. Эксперименты на крысах, обезьянах и даже на человеке показывают, что в основе аддикций и автоматизмов лежат множественные нейронные цепи, связывающие неокортекс, то есть высшие структуры мозга (которые отличают человека разумного от бессмысленной скотины), с так называемым полосатым телом, или стриатумом, эволюционно более древней структуры. Эти нейронные связи между древними и новыми частями мозга более или менее вовлечены в процесс, когда мы действуем сознательно или автоматически.

Так, например, авторы помещали крыс в Т-образный лабиринт, в котором крыса могла пойти направо или налево, и в том или другом конце ее ждало лакомство. Куда свернуть, направо или налево, чтобы получить лакомство, животное могло догадаться по характерному звуку, который раздавался, пока оно бежало. Так постепенно формировалась привычка, и даже после того, как ученые начинали давать невкусное лакомство, привычка сохранялась. 

Чтобы выяснить, как формируется привычка, авторы стали записывать активность нейронов в мозге во время этого движения. И неожиданно обнаружили, что пока крыса обучалась этому поведению, нейроны в двигательной части полосатого тела (эволюционно более древнего, как мы помним) работали всю дорогу. Однако когда животное твердо усваивало правила и доводило их выполнение до автоматизма, оказалось, что нейронные цепи зажигаются только в начале и в конце поиска лакомства и затухают на протяжении большей части времени.

Похожим образом наш мозг формирует воспоминания. Как известно, нам проще запоминать информацию, разделяя ее на смысловые куски, – к примеру, легче запомнить телефонный номер «495-555-1212», а не по цифрам «4-9-5-5-5-5-1-2-1-2». Нейронная активность в начале и в конце, похоже, была примерно такой же: как будто полосатое тело устанавливало сигнальные ограничения в начале и в конце действия, как бы разделяя действия на единые смысловые куски. Так что за автоматическое движение (протянул руку к вазочке, стянул леденец и сам не заметил, как съел его) отвечает именно бледное тело.

Исследователи также обнаружили «нейронную цепь оценки», которая располагается в другой части полосатого тела и возбуждается, когда нужно сделать сознательный выбор. Чтобы понять, как эти две области полосатого тела – бессознательная и осознанная – работают, авторы попробовали записывать активность обеих одновременно, а также одновременно записывать активность в связанных с ними участках неокортекса. Оказалось, что высшие отделы мозга не особенно включаются, пока животное учится выполнять простое действие. Но после долгих тренировок, когда в более примитивных областях уже была сформирована привычка, к делу подключался «старший и умный» неокортекс, чтобы проконтролировать это действие.

Прекрати!

Какую роль неокортекс играет в регуляции привычек, ученые выяснили с помощью оптогенетики – сравнительно нового метода, который позволяет включать и выключать отдельные нервные клетки посредством тончайшего оптического волокна, вживленного в них. Включая и выключая луч света в волокне, исследователь может регулировать активность нейрона. Стоило с помощью этого метода подавить активность в неокортексе в момент, когда крыса по привычке радостно бежала за лакомством, и привычка полностью блокировалась. Причем этот блок привычки сохранялся даже после того, как свет был погашен. И животное переставало бегать только за «девальвированным», невкусным лакомством, но по-прежнему бегало туда, где его гарантированно ждало хорошее лакомство. То есть вырабатывало новую, полезную привычку. 

Однако стоило с помощью оптического стимула подавить ее, как возвращалась прежняя, вредная привычка. Собственно, этот феномен знаком многим из нас по собственному опыту: мы можем вырабатывать у себя хорошие привычки (например, есть здоровую еду), но стоит один раз под воздействием стресса сорваться и набить живот запретным чем попало, как все усилия идут прахом. Так бросивший курить человек возвращается к пачке в день после одной-единственной выкуренной по случаю сигаретки, и так далее.

Наконец, ученые задались главным вопросом: можно ли сделать так, чтобы животное совершало приятное действие, но не формировало автоматизм и привычку? Оказалось, что нет ничего невозможного. Для этого лаборанты тренировали крыс до тех пор, пока те не научались находить лакомство в определенном конце лабиринта, но еще не успели сформировать привычку. Во время следующих тренировок они каждый раз блокировали неокортекс, и в итоге привычка не вырабатывалась. 

Разрыв шаблона

Из экспериментов на крысах авторы делают важные выводы о человеке и его привычках. Нет ничего удивительного в том, что нам так трудно справиться с нашими зависимостями: они основательно уложены у нас в мозгу, и в них принимают участие многочисленные устойчивые нейронные цепи. Тем не менее, хотя привычные действия кажутся автоматическими, опыты показывают, что действия эти всегда находятся под контролем как минимум одной части неокортекса (который отвечает за сознание) и без его участия привычные действия просто не работают. Неокортекс, сфера сознательного, оценивает, насколько подходящий момент сейчас, чтобы совершить привычное действие. Нам может казаться, что мы съедаем конфету (тянемся за сигаретой и т.д.) автоматически, хотя на самом деле всегда есть момент, когда наше сознание позволяет (или не позволяет) нам сделать это. Главное – отследить момент.

Пока что результаты исследований на животных трудно применить к людям. Однако нейробиология развивается со скоростью света, и, понимая до конца, как формируются и разрушаются привычки на уровне мозга и нейронов, мы сможем исправлять все наши автоматизмы, идиосинкразии и зависимости. Более того, рано или поздно это знание поможет подобрать терапию для обсессивно-компульсивных расстройств, синдрома Туретта, посттравматического синдрома и тому подобного.

Причем очевидно, что, помимо лекарственной терапии, в формировании и разрушении привычек играет большую роль и поведенческая терапия, то есть трюки, которые помогают вырабатывать полезные привычки. Если вы хотите приучить себя бегать по утрам, то с вечера стоит поставить на видное место беговые кроссовки. Подсказки, расставленные в окружающем пространстве, помогают привить привычки. То же самое с дурными привычками, от которых вы хотите избавиться: чем меньше в окружающем мире будет напоминаний, тем проще. В этом смысле ограничения продажи сигарет, курения в общественных местах и даже выкладки сигарет на прилавках реально помогают бросить курить – это доказывает не только мировой опыт законодательства, но и нейробиология.

С привычками всегда сложно расставаться. Как говорил Марк Твен, «невозможно просто взять и выбросить ее из окна, можно лишь уговорить ее уйти шаг за шагом». Тем не менее, судя по лабораторным экспериментам, последнее вполне возможно.