Per conoscere il mondo, ogni animale deve fare di più che prestare attenzione a ciò che lo circonda: deve anche sapere quali immagini, suoni e sensazioni nel suo ambiente sono più importanti e monitorare come l'importanza di quei dettagli cambia nel corso del tempo. tempo. Tuttavia, il modo in cui gli umani e altri animali rintracciano questi dettagli rimane un mistero. Tuttavia, recentemente, i biologi della Stanford University hanno riferito di ritenere di aver scoperto come gli animali classificano questi dettagli della percezione di base (Zhu et al. 2018)
C'è una regione del cervello chiamata il talamo paraventricolare , o PVT che funge da sorta di gatekeeper, assicurandosi che il cervello identifichi e tenga traccia dei dettagli salienti di una situazione.
Sebbene per ora la ricerca sia limitata ai topi, i risultati potrebbero un giorno aiutare i ricercatori a capire meglio come gli umani imparano o addirittura aiutano a curare la tossicodipendenza.
In che modo il cervello decide cosa imparare?
Nella sua forma più elementare, l'apprendimento si riduce al feedback tra gli stimoli . Ad esempio, se hai mal di testa e prendi un farmaco, la cosa più logica è sperare che il dolore passi. Se succede in questo modo, molto probabilmente prenderai quel farmaco la prossima volta che avrai mal di testa. Ma, se ti sbagli, proverai qualcos'altro fino a quando lo stimolo non sarà soddisfatto.
Allo stesso modo, psicologi e neuroscienziati hanno studiato a fondo questo aspetto dell'apprendimento e lo hanno persino rintracciato in parti specifiche del cervello che elaborano il feedback e guidano l'apprendimento. Tuttavia, quel quadro dell'apprendimento è incompleto.
Anche in esperimenti di laboratorio relativamente semplici, per non parlare della vita nel mondo reale, gli esseri umani e gli altri animali devono scopri cosa imparare da , (basato sulla curiosità) essenzialmente cos'è il feedback e cos'è il rumore. Tuttavia, nonostante tale esigenza, questo è un problema a cui psicologi e neuroscienziati non hanno prestato molta attenzione.
Studio su come il cervello apprende
Gli scienziati hanno insegnato ai topi ad associare odori particolari a risultati buoni e cattivi. Un odore indicava che stava arrivando un sorso d'acqua, mentre un altro indicava che il topo stava per ricevere uno sbuffo d'aria sulla faccia. Successivamente, i ricercatori hanno sostituito il soffio d'aria con una leggera scossa elettrica, qualcosa che presumibilmente richiederebbe un po' più di attenzione. Successivamente, il team ha scoperto che i neuroni nel PVT hanno tracciato quel cambiamento.
Ora, durante la fase di inalazione dell'aria, due terzi dei neuroni PVT hanno risposto a entrambi gli odori, mentre un ulteriore 30% è stato attivato solo dall'odore della segnalazione dell'acqua. Cioè, durante questa fase, il PVT ha risposto sia ai buoni che ai cattivi risultati, ma c'è stata una risposta maggiore a quelli buoni. Durante la fase di scarica elettrica: però la scala è cambiata; quasi tutti i neuroni PVT hanno risposto allo shock, mentre circa tre quarti hanno risposto a risultati sia buoni che cattivi.
Un cambiamento simile si è verificato quando i topi si sono riempiti d'acqua. E, ora che l'acqua contava meno per i topi, il PVT era meno sensibile all'acqua e più sensibile alle inalazioni di aria, il che significa che è diventato più sensibile ai cattivi risultati e meno a quelli buoni.
Presi insieme, i risultati hanno mostrato che il PVT tiene traccia di ciò che era più importante in quel momento: il buon risultato quando supera il cattivo e viceversa.
Come controllare l'apprendimento
I risultati di questo studio indicano diverse conclusioni più ampie, secondo gli scienziati. Forse ancora più importante, altri ricercatori ora hanno un posto dove guardare ed esaminare: il PVT. In questo modo, quando vorranno studiare questo fenomeno, potranno prestare attenzione ai diversi dettagli, come influenza e cosa apprendono gli animali.
In questo senso, i neuroscienziati ora hanno anche un nuovo modo di controllare l'apprendimento . Infatti, in ulteriori esperimenti con topi geneticamente modificati in modo che il team potesse monitorare l'attività PVT con la luce, i ricercatori hanno scoperto che potevano inibire o migliorare l'apprendimento; ad esempio, potevano insegnare più rapidamente ai topi che un odore non era più segnalato in modo affidabile o che un altro odore era cambiato da segnalazione di acqua a segnalazione di sciacquone.
Infine, i risultati potrebbero indicare nuovi modi di modulare l'apprendimento . Al momento, nei topi, stimolando o sopprimendo l'attività PVT, a seconda dei casi. Puntano anche, a lungo termine, a modi per aiutare a curare la tossicodipendenza , aiutando i tossicodipendenti a disimparare l'associazione tra l'assunzione di una droga e l'euforia che ne consegue.
Riferimento
- Zhu, Y., Nachtrab, G., Piper, K., Allen, W., Luo, L., Chen, X. (2018). Elaborazione della salienza dinamica nell'apprendimento associativo delle porte del talamo paraventricolare. Articolo di scienza . doi: 10.1126 / scienza.aat0481
