Была исследована импульсная активность нейронов префронтальной коры мозга крысы в процессе обучения выполнению задачи альтернативного выбора в двухкольцевом лабиринте. Тестирование животных проводили в двух разных условиях эксперимента: свободного и ограниченного доступа в стартовую камеру. Анализ успешности выполнения поведенческой задачи показал, что в условиях с фиксированным интервалом между реализациями обучение проходит успешнее. Также обнаружено, что время прохождения рукава установки короче при работе с интервалом, что может быть связано как с большей уверенностью в результате, так и со стремлением животного компенсировать задержку между реализациями. Анализ нейронной активности зарегистрированных в ходе выполнения поведенческой программы клеток префронтальной коры показал, что нейроны с низкой частотой демонстрируют активность, связанную с моделями управления и механизмами выбора стратегий, в то время как активность клеток с высокой частотой оказывается связана с формированием внутренней модели на основе эмоционального ответа, связанного с ошибкой предсказания.

The given work is devoted to studying of animal internal state impact on the learning process and analysis of neuronal activity in rat Prefrontal Cortex. We used an Intertrial interval as differential feature of experimental conditions between two groups of experiments in two-ring maze. Analysis shown level increase of success decisions group for experiments with intertrail interval. Moreover, for this group of trails the decrease of running time in “arm” of the maze was shown. This fact can be explained by the compensation of the time spent on waiting for the beginning of the next trail. Analysis of neuronal activity shown that cells with low frequency may be related to the mechanisms of behavior models and the choice of strategies, whereas cells with high frequencies related to shaping of internal model based on emotional reaction to prediction error (model-based or model-free).