В 1990-х, когда ученые Массачусетского технологического института начинали изучать привычки — примерно в то же время, когда Юджин свалился с температурой, — их интересовало уплотнение нервной ткани, так называемые базальные ядра (базальные ганглии). Если представить человеческий мозг в виде луковицы, состоящей из многих слоев клеток, то внешние слои — те, что ближе к коже головы, — с эволюционной точки зрения более новые. Мечтая о новом изобретении или смеясь над шуткой приятеля, вы задействуете внешние части своего мозга. В них-то и происходят самые сложные мыслительные процессы.
В более глубоких участках мозга, которые располагаются ближе к стволу, где головной мозг переходит в позвоночный столб, находятся более примитивные структуры. Они контролируют автоматическое поведение: например, дыхание и глотание, а также старт-рефлекс (реакцию вздрагивания), который срабатывает у нас, например, когда кто-нибудь неожиданно выскакивает из-за куста. Ближе к центру черепа находится участок ткани размером с шар для гольфа, похожий на образование, встречающееся в голове у рыб, рептилий или млекопитающих. Это базальное ядро — овальный участок клеток, функции которого ученые долгие годы не могли в точности понять (если не считать предположений, что он играет роль в таких заболеваниях, как болезнь Паркинсона).
В начале 1990-х ученые из Массачусетского технологического института задумались, не связано ли базальное ядро в том числе и с привычками. Они заметили, что животные с поврежденным базальным ядром внезапно начинают испытывать сложности с такими заданиями, как пробежать по лабиринту или запомнить, как открываются контейнеры с едой. Ученые решили провести эксперимент с помощью новых микротехнологий, которые позволяют с точностью до минуты наблюдать за происходящим в головах крыс, выполняющих десятки привычных действий. В операционной в череп каждой крысы имплантировали прибор, похожий на маленькую палочку, и десятки крохотных проводков. Затем животных поместили к Т-образный лабиринт, в один из концов которого положили кусочек шоколада.
Лабиринт был устроен таким образом, что крыса находилась за перегородкой, которая открывалась после громкого щелчка. Поначалу крыса, услышав щелчок и увидев, как исчезает перегородка, начинала бродить туда-сюда по центру прохода, обнюхивать углы и скрестись в стены. Судя по всему, она чувствовала запах шоколада, но не могла сообразить, как найти его. Добравшись до верхней части буквы «Т», она часто поворачивала направо, удаляясь от шоколада, а затем шла налево, время от времени останавливаясь без видимой причины. В конце концов большинство животных находило шоколад-награду. Отчетливая схема в перемещениях крыс отсутствовала. Казалось, будто каждая крыса лениво и бездумно прогуливается взад-вперед.