Формирование визуомоторных ассоциаций оказалось зависимо от мозжечка
Инактивация нейронов заднелатерального мозжечка нарушила изучение новых ассоциаций у макак
Нейробиологи из США выяснили, что мозжечок важен не только для моторных функций, но и для ассоциативного обучения, основанного на вознаграждении. Когда ученые инактивировали нейроны заднелатеральной части мозжечка макак, которые пытались выучить новые визуомоторные ассоциации, обучение нарушалось, хотя двигательные функции сохранялись. Визуализация нейронных сетей других приматов показала, что мозжечок функционально связан с префронтальной корой мозга — и, по всей видимости, обменивается с ней сигналами во время ассоциативного обучения. Результаты опубликованы в Nature Communications.
Эта новость появилась на N + 1 при поддержке ежегодной Национальной премии в области будущих технологий «Вызов». В 2023 году ее присудили за ионный квантовый процессор, магниты из высокотемпературного сверхпроводника, вычислительные устройства на основе поляритонов и оптический транзистор, а также открытия, позволившие создать новые подходы для лечения заболеваний мозга
Мозжечок традиционно считается отделом мозга, отвечающим за координацию движений, регуляцию мышечного тонуса и равновесия путем обмена сигналами с моторными областями коры. Однако мозжечок функционально связан и с другими областями коры, которые не регулируют движения, а значит, может участвовать и в других процессах. Исследования, проведенные на пациентах с патологиями мозжечка, подтверждают его роль в исполнительной функции, рабочей памяти, речи, эмоциях и обработке вознаграждения, но конкретный вклад мозжечка в немоторные процессы исследован мало.
Ранее Майкл Голдберг (Michael Goldberg) вместе с коллегами из Колумбийского университета показал на макаках-резусах (Macaca mulatta), что клетки Пуркинье в областях Crus I и Crus II заднелатерального мозжечка активируются во время обучения визуомоторным ассоциациям и производят сигнал ошибки, который сходит на нет по мере того, как обезьяны осваивают задачу. При этом часть клеток реагировала, когда обезьяна получала вознаграждение за правильно выполненное задание, другая часть — когда она ошибалась и не получала вознаграждение.