Серотонин и терпение

Успех в обучении редко зависит от мгновенных вспышек мотивации. Результаты не появляются мгновенно, обратная связь часто неполна, а ощущение прогресса приходит с опозданием. Но что удерживает человека в этом промежутке, когда результата ещё нет, а сомнения уже есть?

Новое исследование Emerson Harkin и коллег, опубликованное в Nature (2025), демонстрирует, что за эту способность "удерживать ожидание" отвечает серотонин. Его функция — не вызывать удовольствие и не подавлять импульсы, а поддерживать внутреннюю уверенность, что будущее событие предсказуемо и стоит усилий.

Этот механизм — prospective code for value — объясняет, почему мы терпим. Формулировка вольная, но именно терпением проще всего объяснить результаты исследования.

Долгое время серотонин рассматривали как биохимический антагонист дофамина: если дофамин сигнализирует о вознаграждении, то серотонин якобы отвечает за торможение и избегание. Однако нейронные записи показали, что это объяснение не работает. Серотониновые нейроны активируются не только при наказаниях, но и при наградах — и часто без очевидной связи с положительной или отрицательной эмоцией.

Harkin предложил иную интерпретацию. Серотонин не кодирует "награду" и не кодирует "наказание". Он кодирует ожидаемую ценность будущего состояния — то, насколько значимо и надёжно предсказанное событие. Если дофамин сообщает мозгу, что прогноз оказался неверным (ошибка предсказания), то серотонин сообщает, насколько прогноз устойчив и стоит ли ему доверять дальше.

Именно поэтому серотонин усиливается во время ожидания вознаграждения — даже если само вознаграждение не наступает. Он поддерживает внутреннюю модель: терпи, награда на горизонте.

Исследование проводилось на нейронах дорсального ядра шва (dorsal raphe nucleus, DRN) — основном источнике серотонина. Учёные использовали оптогенетические методы и сенсоры 5-HT для регистрации активности нейронов в режиме реального времени. В экспериментах мышам предъявляли звуковые сигналы, предсказывающие награду с разной вероятностью, и отслеживали, как изменяется активность DRN в фазе ожидания, получения и отсутствия награды.

Результаты показали два типа серотонинового сигнала:

Эта структура объясняет, почему серотонин активен не только в момент стимула, но и между событиями: он удерживает временной контекст

Высокий уровень серотонина поддерживает доверие к прогнозу: агент может ждать, потому что его мозг считает будущее состояние вероятным и стоящим усилий. Низкий уровень или нестабильная активность серотониновой системы, наоборот, делает прогноз хрупким: ожидание кажется бессмысленным, действие теряет смысл, а отложенная награда — недостижимой.

Так формируется связь между серотонином, импульсивностью и депрессией. Нестабильность ожиданий — вот что, возможно, лежит в основе чувства безысходности.