Утром вы едете на работу, не думая о повороте, который делаете каждый день. Затем вдруг замечаете, что свернули туда же, хотя собирались в другое место. Привычное действие совершается почти без вмешательства сознания. За многое из этого отвечает группа структур, лежащих в глубине больших полушарий: базальные ганглии.
Из чего они состоят
Это не один орган, а набор ядер. Главные: полосатое тело (хвостатое ядро и скорлупа, вместе их называют стриатумом), бледный шар, субталамическое ядро и чёрная субстанция среднего мозга. Вход получает стриатум: к нему стекается информация почти со всей коры. Выход идёт через бледный шар и чёрную субстанцию к таламусу, а оттуда обратно в кору. Получается петля: кора предлагает, базальные ганглии оценивают, таламус возвращает ответ.
Роль: выбор действия
Базальные ганглии не создают движение и не исполняют его, они выбирают. В каждый момент кора предлагает много возможных действий. Выходные ядра постоянно тормозят таламус, не давая никому сработать. Чтобы разрешить нужное движение, стриатум по «прямому» пути снимает торможение с этого действия, а по «непрямому» пути, как считают, подавляет конкурирующие. Дофамин из чёрной субстанции повышает вероятность прямого пути. Если схема поломана, движения либо слишком бедны (как при болезни Паркинсона), либо слишком много и они непроизвольны (хорея Гентингтона).
Привычки
Энн Грейбил из Массачусетского технологического института изучала крыс, которые учились проходить лабиринт, и записывала активность клеток стриатума. В начале обучения клетки работают на протяжении всего пути. Когда навык закрепляется, активность сжимается до двух всплесков, в начале и в конце маршрута, как если бы вся последовательность была записана как единый блок действия. Грейбил описала это как «чанкинг» действий (в статье о памяти мы говорили о чанках как блоках знаний). Благодаря такому сжатию мы можем выполнять привычные цепочки, не нагружая внимание.
Это и преимущество, и ловушка. Привычка удобна, но плохо меняется: если действие не приводит к ожидаемой награде, соответствующая связь исчезает медленно. Исследования показывают, что стриатум участвует и в формировании вредных привычек, в том числе зависимости.
Не только движение
Базальные ганглии связаны с кругами, идущими к лобной коре, поэтому они влияют на мотивацию, обучение с подкреплением и мышление. Болезни, поражающие их, всегда затрагивают и настроение, и когнитивные функции, не только движение.