للتعرف على العالم ، يحتاج أي حيوان إلى القيام بأكثر من مجرد الاهتمام بمحيطه: فهو يحتاج أيضًا إلى معرفة المشاهد والأصوات والأحاسيس الأكثر أهمية في بيئته ، ومراقبة مدى تغير أهمية هذه التفاصيل. زمن. ومع ذلك ، فإن كيفية تعقب البشر والحيوانات الأخرى لتلك التفاصيل تظل لغزا. ومع ذلك ، فقد ذكر علماء الأحياء في جامعة ستانفورد مؤخرًا أنهم يعتقدون أنهم اكتشفوا كيفية تصنيف الحيوانات لهذه التفاصيل الخاصة بالإدراك الأساسي (Zhu et al. 2018)
هناك منطقة في الدماغ تسمى المهاد البطيني ، أو PVT الذي يعمل كنوع من حارس البوابة ، مع التأكد من أن الدماغ يحدد ويتتبع التفاصيل البارزة للموقف.
على الرغم من أن البحث يقتصر على الفئران في الوقت الحالي ، إلا أن النتائج يمكن أن تساعد الباحثين يومًا ما على فهم أفضل لكيفية تعلم البشر أو حتى المساعدة في علاج إدمان المخدرات.
كيف يقرر الدماغ ما يتعلمه؟
في أبسط صورها ، يتلخص التعلم في التغذية الراجعة بين المحفزات . على سبيل المثال ، إذا كنت تعاني من صداع وتناولت دواءً ، فالشيء الأكثر منطقية هو الأمل في زوال الألم. إذا حدث ذلك بهذه الطريقة ، فمن المرجح أن تتناول هذا الدواء في المرة القادمة التي تصاب فيها بالصداع. ولكن ، إذا كنت مخطئًا ، فستجرب شيئًا آخر حتى يرضي المنبه.
وبالمثل ، درس علماء النفس وعلماء الأعصاب هذا الجانب من التعلم على نطاق واسع ، بل وتتبعوه إلى أجزاء معينة من الدماغ تعالج التغذية الراجعة وتدفع التعلم. ومع ذلك ، فإن صورة التعلم هذه غير مكتملة.
حتى في التجارب المعملية البسيطة نسبيًا ، ناهيك عن الحياة في العالم الحقيقي ، يحتاج البشر والحيوانات الأخرى إلى ذلك اكتشف ما الذي تتعلم منه ، (بناءً على الفضول) بشكل أساسي ما هي التغذية الراجعة وما هي الضوضاء. ومع ذلك ، على الرغم من هذه الحاجة ، فهذه قضية لم يعرها علماء النفس وعلماء الأعصاب نفس القدر من الاهتمام.
دراسة كيف يتعلم الدماغ
قام العلماء بتعليم الفئران ربط روائح معينة بالنتائج الجيدة والسيئة. أشارت إحدى الروائح إلى أن رشفة من الماء كانت قادمة ، بينما أشارت أخرى إلى أن الفأر كان على وشك تلقي نفث من الهواء على وجهه. في وقت لاحق ، استبدل الباحثون نفخة الهواء بصدمة كهربائية خفيفة ، وهو أمر يفترض أنه يتطلب مزيدًا من الاهتمام. بعد ذلك ، وجد الفريق أن الخلايا العصبية في PVT تتبعت هذا التغيير.
الآن ، خلال مرحلة استنشاق الهواء ، استجاب ثلثا الخلايا العصبية PVT لكلا الرائحتين ، بينما تم تنشيط 30٪ إضافية فقط برائحة إشارات الماء. أي خلال هذه المرحلة ، استجابت PVT لكل من النتائج الجيدة والسيئة ، ولكن كان هناك استجابة أكبر للنتائج الجيدة. خلال مرحلة التفريغ الكهربائي: تغير المقياس ؛ استجابت جميع الخلايا العصبية PVT تقريبًا للصدمة ، بينما استجاب ثلاثة أرباعها تقريبًا لكل من النتائج الجيدة والسيئة.
حدث تغيير مماثل عندما امتلأت الفئران بالماء. والآن بعد أن كانت المياه أقل أهمية بالنسبة للفئران ، كان PVT أقل حساسية للماء وأكثر حساسية لاستنشاق الهواء ، مما يعني أنه أصبح أكثر حساسية للنتائج السيئة وأقل للنتائج الجيدة.
مجتمعة ، أظهرت النتائج أن PVT يتتبع ما كان أكثر أهمية في ذلك الوقت: النتيجة الجيدة عندما تفوق السيئ ، والعكس صحيح.
كيف تتحكم في التعلم
تشير نتائج هذه الدراسة إلى عدة استنتاجات أوسع ، وفقًا للعلماء. ربما الأهم من ذلك ، أن الباحثين الآخرين لديهم الآن مكان للبحث والفحص: PVT. بهذه الطريقة ، عندما يريدون دراسة هذه الظاهرة ، سيكونون قادرين على الانتباه إلى التفاصيل المختلفة ، وكيف تؤثر ، وما تتعلمه الحيوانات.
بهذا المعنى ، لدى علماء الأعصاب الآن طريقة جديدة السيطرة على التعلم . في الواقع ، في تجارب إضافية مع الفئران المعدلة وراثيًا حتى يتمكن الفريق من مراقبة نشاط PVT بالضوء ، وجد الباحثون أنها يمكن أن تمنع أو تعزز التعلم ؛ على سبيل المثال ، يمكن أن يعلموا الفئران بسرعة أكبر أن رائحة واحدة لم تعد تشير بشكل موثوق ، أو أن رائحة أخرى قد تغيرت من إشارة المياه إلى إشارة التدفق.
أخيرًا ، يمكن أن تشير النتائج إلى طرق جديدة لتعديل التعلم . في الوقت الحالي ، في الفئران ، عن طريق تحفيز أو قمع نشاط PVT ، حسب الاقتضاء. كما يشيرون ، على المدى الطويل ، إلى طرق للمساعدة في علاج إدمان المخدرات ، من خلال مساعدة المدمنين على التخلص من العلاقة بين تعاطي المخدرات والنشوة التي تلي ذلك.
الرقم المرجعي
- Zhu، Y.، Nachtrab، G.، Piper، K.، Allen، W.، Luo، L.، Chen، X. (2018). المعالجة الديناميكية للبراعة في التعلم النقابي المهاد البطيني بوابات. المادة العلمية . دوى: 10.1126 / science.aat0481
