Hva skjer i hjernen når vaner dannes?

Det har vært et sprang fremover i forståelsen av vanedannelse i hjernen. Forskere ved MITs McGovern Institute for Brain Research hadde oppdaget at hjernens striatum sendte signaler under læringsprosessen, for så å skalere tilbake for å bare markere begynnelsen og slutten på en nylært vane. Dette åpnet døren for muligheten for at denne mekanismen var en del av vanedannelsen, selv om den ganske enkelt kunne være en del av å utføre motoriske prosesser. I sin siste forskning har professor Ann Graybiel og hennes kolleger fortsatt å eksperimentelt definere den faktiske mekanismen bak vanedannelse.

Det vi tror vi vet om vaner

Vi legger vaner til å jobbe med sport, musikk, bilkjøring og bare å stå opp om morgenen og pusse tennene. Medisinske og allierte helseutøvere bruker det vanedannende systemet for å omskolere kroppen og hjelpe den til å helbrede. Ruskonsulenter hjelper klienter med å danne nye, sunnere vaner. De kan se resultatene, men det har vært liten forståelse for hvordan hjernen endrer vaner.

Obsessive Compulsive Disorder (OCD) som en spesiell type vane

Professor Ann Graybiel ved MIT har undersøkt rollen til hjernens basale ganglier i læring. Deler av denne hjernestrukturen gir også læringsrelaterte funksjoner som belønningsresponser. Forskning har vist at skade på basalgangliene kan resultere i obsessiv-kompulsiv lidelse (OCD). Dette kan også ende opp med å identifisere nye måter å behandle OCD på.

Godartede vaner som erstatninger

Mange mennesker har vendt seg til et leketøy kalt en fidget spinner og kanskje uten å vite det erstattet denne vanen med andre, ofte uønskede. I stedet for å tenne en sigarett, bekymre seg eller gjøre for mye rent, kan de la programmet for fidget spinning gå og erstatte sin annen oppførsel. Denne typen erstatningsterapi ga et annet spørsmål for professor Graybiels hjerneforskere å utforske: Kan dannelsen av en ny vane eliminere den gamle, eller gir den rett og slett en erstatning uten å fjerne det forrige programmet?

Omtreningsvaner for forbedret ytelse

Prestasjonen til olympiske løpere og andre idrettsutøvere er delvis et resultat av nøye planlagt omskolering av deres fysiske og mentale vaner. Akkurat som en golfspiller endrer svingen for å forbedre rekkevidden, gjentar de en ny handling mens hjernen deres, som vi nå lærer, er opptatt med å sende treningssignalet fra striatum, for så å skalere tilbake til bookending for å etablere og gjenta det nye vane.

Vanerstatning for skadereduksjon

Å trykke på sigarettpakken, fikle med en sigarett, tenne lighteren og andre vaner er en del av en røykers ritualer. De fører til inntak av røyk, men de begynner som et fysisk vaneprogram. Fremkomsten av vaping, forbruket av fordampede kjemikalier inkludert nikotin, har gitt et annet sett med ritualer som kan være mindre skadelige. Igjen gjenstår spørsmålet: ble røykevanen erstattet?

Røtter i Basal Ganglia

Striatumet, som forskerne oppdaget sendte treningsinput under vanedannelse og bookending-signaler etter, mater basalgangliene. Denne omfattende sammenkoblede gruppen av 'kjerner' eller funksjonelle undergrupper er involvert i prosedyrelæring, vanelæring, kontroll av frivillige motoriske bevegelser og øyebevegelser, kognisjon og følelser. MIT-forskere oppdaget at de kunne påvirke den automatiske avspillingen av vaner ved å jobbe med den infralimbiske cortex, en del av den prefrontale cortex som påvirker et bredt spekter av atferd og beslutningstaking.

Hvordan nevroner er involvert

Den eksperimentelle delen av professor Greybiels teams arbeid involverte klassiske rotter i en labyrint-tester med belønninger og aversive stimuli. Belønningene bidro til å trene rottene til å løpe labyrinten og bygge vaner. De fjernet deretter belønningene og sjekket om rottene fortsatt løp i labyrinten slik de ble lært. Til slutt ga de den aversive stimulansen for å se om rottene ville fortsette med vanen selv om det var en mildt sagt ubehagelig opplevelse. De la til blandingen en teknikk kalt optogenetics som tillot dem å bytte nevronene i den infralimbiske cortex ved hjelp av lys. Dette tillot dem å slå hjernens vaneutførelsesfunksjon av og på. Riktignok, selv om vanene ble sittende fast selv under den ubehagelige stimulansen, sendte rottene utrent oppførsel ved å slå av nevronene.

Optogenetisk vaneforstyrrelse

Optogenetisk forstyrrelse av vaner er for øyeblikket for invasiv til å kunne brukes til å endre menneskelig atferd og bryte gamle vaner. På et tidspunkt kan det kanskje administreres som denne strålebehandlingsøkten, rettet mot hjernen til pasienter hvis liv er alvorlig forstyrret av vanlig atferd som ved OCD. Forskerne fant imidlertid at å deaktivere en vane ikke fjernet den fra hjernen. Og under visse omstendigheter kan det gjenopptas. Da de brukte optogenetisk deaktivering for å slå av en ny vane, dukket den gamle opp igjen.

Fremtidig vaneendringsteknologi

Ved å få innsikt i essensielle mekanismer i vanedannelses- og utførelsesprosessen, har professor Graybiel ved MIT og hennes forskningsmedarbeidere åpnet en viktig dør. Trenere og rådgivere, i tillegg til forskere, kan dypere forstå hvordan deres behandlingsteknikker fungerer. Mer forskning må gjøres for å forstå hva som gjør at vaner vedvarer selv når de ikke blir henrettet. Vi trenger også å vite at de ulike hjernestrukturene knyttet til basalgangliene er involvert. Likevel har MIT-forskerne bekreftet en grunnleggende vanemekanisme der ingen tidligere var kjent.

Virtual Reality og vaneendring

Forskning viser at Virtual Reality er en utmerket måte å påvirke vaner på. Det er spesielt nyttig når trening i den virkelige verden involverer eksponering for farlige situasjoner som brannslukking eller drift av kjemiske anlegg. Resultatene av denne hjerneforskningen ved MIT kan bidra til å fokusere den VR-baserte treningen av arbeidere, idrettsutøvere og til og med pasienter som kommer seg etter kropps- og hjerneskader og lærer om grunnleggende funksjoner.