Ученые нашли различия между нейронами, реагирующими на подкрепление, и нейронами, реагирующими на другие типы стимулов — например, на вкус. Первый тип нейронов может перестать реагировать, если животному больше не нужно подкрепление — например, если крыса больше не хочет есть, поскольку она сыта (хотя, вероятно, еда по вкусу ничем не отличается от той, что была раньше). Эти нейроны находятся в префронтальной коре, полосатом и миндалевидном теле и часто реагируют не только на существование вознаграждения, но и на характеристики самого вознаграждения. Так, один нейрон может реагировать на один тип пищи, но не на другой или на небольшое подкрепление, но никак не на огромное. Хотя разные нейроны в одной области мозга имеют разные предпочтения, все эти области активизируются, когда у животного появляется множество различных вознаграждений — от еды и секса до возможности провести время со своим партнером.
Некоторые из этих нейронов выделяют нейромедиатор дофамин. Эти нейроны располагаются в черной субстанции и в вентральной тегментальной области среднего мозга, и их аксоны распространяются во множество других областей мозга, которые содержат реагирующие на вознаграждение нейроны, включая описанные выше. Эти нейроны специфически участвуют в предвосхищении подкрепления. Нейроны дофамина активизируются неожиданными подкреплениями. Например, экспериментаторы обучили крыс нажимать на рычаг и получать подкрепление — но только после того, как загорится лампочка. В начале обучения нейроны активизировались, только когда появлялась еда. Когда животные поняли задачу, нейроны дофамина стали вырабатываться сразу после того, как загоралась лампочка (когда животные знали, что после этого сразу им дадут еду), и переставали активизироваться после того, как еда не поступала по расписанию. После того как произошло несколько разочарований, нейроны перестали активизироваться в ответ на включение света, и животные больше не нажимали на рычаг. В различных ситуациях эти нейроны говорят животным, какие события в окружающей среде предвосхищают появление подкрепления.
Какое отношение дофамин и реагирующие на подкрепление нейроны имеют к счастью? Мы не знаем, как точно определить крысиное счастье (это довольно сложно сделать и относительно человеческого), но похоже, что дофамин помогает крысам (и людям) выбирать поведение, приводящее к положительным результатам. Есть данные о том, что в функции дофамина также входит сигнализация о подкреплении у людей с болезнью Паркинсона — нарушении движений, при котором происходит прогрессирующая гибель вырабатывающих дофамин нейронов, которые выполняют многочисленные функции. Помимо моторных проблем, у пациентов с болезнью Паркинсона имеются сложности с обучением методом проб и ошибок. Когда медикаментозные препараты повышают уровень дофамина, пациенты выучивают больше с помощью реакций, связанных с подкреплением. Когда же они не принимают лекарства и уровень дофамина у них понижается, им легче научиться с помощью реакций, подкрепляемых негативными стимулами. Основываясь на этих данных, можно предположить, что дофамин задействован в процессе обучения выбору поведения, которое ведет к положительному результату, что похоже на основной ингредиент счастья.
ГЛАВА 19. Что там внутри? Личность
Всегда неприятно, когда вы не нравитесь кому-то, с кем приходится работать. Особенно — когда этот «кто-то» зло шутит за вашей спиной. Однако, как выяснила Шелли, это доставляет меньше неприятностей, когда рост этого «кого-то » — шесть дюймов, у него нет костей и вообще нет твердых частей тела, кроме клюва. Шелли работала с каракатицами в исследовательском центре на полуострове Кейп-Код, Массачусетс. Каракатица относится к семейству головоногих — странного семейства большеглазых и большеголовых морских животных со многими конечностями; среди ее ближайших родственников — осьминоги и кальмары. Тем летом Шелли проводила дни в маленькой комнате и готовила бихевиоральные тесты для животных, а рядом с ней в аквариуме сидела каракатица. Однажды Шелли почувствовала что-то мокрое на спине. Она обернулась, но ничего не заметила — только каракатицу в аквариуме. Шелли решила, что это были просто случайные брызги от аквариумного насоса. Как выяснилось, это и был насос, но только не механический. Ей пришлось промокнуть несколько раз, прежде чем она догадалась, что вода шла из самой каракатицы. У всех каракатиц есть сифон, с помощью которого они пускают струю воды в нужном направлении. Эта конкретная каракатица направляла воду на Шелли, но только когда та поворачивалась в ней спиной. Сложно не вздрогнуть от чувства, что Шелли стала жертвой повторяющегося выражения неприязни со стороны капризного объекта эксперимента.