Dopamins roll i lärande kan vara bredare än man tidigare trott
Dopamins roll i lärande kan vara bredare än man tidigare trott Pixabay CCO
En ny studie i Nature Communications visar att signalsubstansen dopamin har en dubbel och mer komplex roll i vårt lärande än man tidigare förstått. Den påverkar både vårt snabba, ansträngande arbetsminnesbaserade tänkande och vårt långsammare, vana-bildande förstärkningslärande. Resultaten tyder på att våra naturliga dopaminnivåer kan avgöra hur mycket vi förlitar oss på mentalt krävande strategier, medan dopaminhöjande läkemedel kan stärka hjärnans förmåga till inlärning genom försök och misstag.
Hjärnan använder två huvudsakliga lärsystem:
Förstärkningslärande – långsam och robust inlärning genom upprepning och återkoppling, exempelvis att lära sig cykla.
Arbetsminne – snabbt och flexibelt men begränsat “mentalt kladdblock” som kräver kognitiv ansträngning.
Båda systemen påverkas starkt av dopamin i striatum, men forskare har haft svårt att särskilja dopaminets inverkan på dessa processer.
I studien deltog 100 friska unga vuxna som fick genomföra en uppgift där förstärkningslärande och arbetsminne ställdes mot varandra. Forskarna mätte deltagarnas naturliga dopaminproduktion med PET-kamera och lät dem vid olika tillfällen få placebo, metylfenidat (Ritalin) eller sulpirid (en D2-receptorblockerare). Genom att variera uppgiftens svårighetsgrad (antal bilder att minnas) kunde man se hur deltagarna bytte mellan snabba arbetsminnesstrategier och långsammare förstärkningslärande.
Huvudresultat:
Personer med hög naturlig dopaminsyntes använde mer arbetsminne och presterade bäst vid låga minneskrav.
Sulpirid försämrade arbetsminnets tillförlitlighet och minskade dess användning.
Metylfenidat förbättrade specifikt förstärkningslärandet och gjorde att inlärningskurvorna blev brantare, särskilt hos dem med hög naturlig dopaminproduktion.
Metylfenidat minskade även tendensen att värdera belöningar lägre när de krävde mer mental ansträngning, vilket tyder på att dopamin kan få mentalt arbete att kännas mindre betungande.
Analysen visade att arbetsminnet dominerade den snabba inlärningen, medan förstärkningslärandet hade liten betydelse när arbetsminnesbidraget räknades bort. Detta innebär att studier om dopamin och förstärkningslärande måste ta hänsyn till dopaminets påverkan på arbetsminnet för att dra korrekta slutsatser.
Forskarna menar att resultaten kan bidra till ökad förståelse för hur förändrad dopaminfunktion påverkar motivation och kognitiv ansträngning vid tillstånd som ADHD och schizofreni.
Källa: psypost.org