For å lære om verden må ethvert dyr gjøre mer enn bare å ta hensyn til omgivelsene: det må også vite hvilke severdigheter, lyder og opplevelser i miljøet som er viktigst, og overvåke hvordan viktigheten av disse detaljene endres tid. Hvordan mennesker og andre dyr sporer disse detaljene er imidlertid et mysterium. Imidlertid har biologer ved Stanford University nylig rapportert at de tror de har oppdaget hvordan dyr klassifiserer disse detaljene om grunnleggende oppfatning (Zhu et al. 2018)
Det er et område i hjernen som kalles den paraventrikulære thalamus , eller PVT som fungerer som en slags portvakt, og sørger for at hjernen identifiserer og sporer de viktigste detaljene i en situasjon.
Selv om forskningen er begrenset til mus for øyeblikket, kan resultatene en dag hjelpe forskere med å bedre forstå hvordan mennesker lærer eller til og med hjelpe til med å behandle stoffmisbruk.
Hvordan bestemmer hjernen hva de skal lære?
I sin mest grunnleggende form, læring kommer ned på tilbakemelding mellom stimuli . For eksempel, hvis du har hodepine og tar medisiner, er det mest logiske å håpe at smerten forsvinner. Hvis det skjer på denne måten, vil du mest sannsynlig ta den medisinen neste gang du har hodepine. Men hvis du tar feil, vil du prøve noe annet til stimulansen er tilfredsstilt.
På samme måte har psykologer og nevrovitere studert dette aspektet av læring grundig og til og med sporet det til bestemte deler av hjernen som behandler tilbakemeldinger og driver læring. Likevel er bildet av læring ufullstendig.
Selv i relativt enkle laboratorieforsøk, for ikke å snakke om livet i den virkelige verden, trenger mennesker og andre dyr å finne ut hva du skal lære av , (basert på nysgjerrighet) i hovedsak hva som er tilbakemelding og hva som er støy. Til tross for dette behovet, er dette imidlertid et problem som psykologer og nevrovitere ikke har lagt så stor vekt på.
Studer hvordan hjernen lærer
Forskerne lærte musene å knytte bestemte lukter til gode og dårlige resultater. En lukt indikerte at en slurk vann kom, mens en annen indikerte at musen var i ferd med å få en luftpust i ansiktet. Senere erstattet forskerne luftpusten med et mildt elektrisk støt, noe som antagelig vil kreve litt mer oppmerksomhet. Deretter fant teamet at nevroner i PVT sporet den endringen.
Nå, under luftinhalasjonsfasen, reagerte to tredjedeler av PVT-nevronene på begge luktene, mens ytterligere 30% bare ble aktivert av lukten av vannsignalering. Det vil si at i denne fasen reagerte PVT på både gode og dårlige resultater, men det var større respons på gode. Under den elektriske utladningsfasen: skalaen endret seg imidlertid; nesten alle PVT-nevroner reagerte på sjokk, mens omtrent tre fjerdedeler reagerte på både gode og dårlige resultater.
En lignende endring skjedde da musene ble fylt med vann. Og nå som vann hadde mindre betydning for musene, var PVT mindre følsom for vann og mer følsom for luftinnånding, noe som betyr at det ble mer følsomt for dårlige resultater og mindre for gode.
Til sammen viste resultatene at PVT sporer det som var viktigst den gangen: det gode resultatet når det oppveier det dårlige, og omvendt.
Hvordan kontrollere læring
Resultatene av denne studien peker på flere bredere konklusjoner, ifølge forskerne. Kanskje det viktigste er at andre forskere nå har et sted å lete og undersøke: PVT. På denne måten vil de være i stand til å ta hensyn til de forskjellige detaljene, hvordan det påvirker og hva dyrene lærer når de vil studere dette fenomenet.
I denne forstand har nevrovitenskapsmenn nå også en ny måte kontrollere læring . Faktisk, i flere eksperimenter med mus genetisk konstruert slik at teamet kunne overvåke PVT -aktivitet med lys, fant forskerne at de kunne hemme eller forbedre læring; for eksempel kunne de raskere lære mus at en lukt ikke lenger var pålitelig signalert, eller at en annen lukt hadde endret seg fra signalvann til signalskyll.
Til slutt kan resultatene peke på nye måter å modulere læring på . For øyeblikket, hos mus, ved å stimulere eller undertrykke PVT -aktivitet, etter behov. De peker også på lang sikt til måter å behandle narkotikaavhengighet , ved å hjelpe narkomane med å lære sammenhengen mellom å ta et stoff og euforien som følger.
Referanse
- Zhu, Y., Nachtrab, G., Piper, K., Allen, W., Luo, L., Chen, X. (2018). Dynamisk salience -behandling i paraventrikulær thalamus -porter assosiativ læring. Vitenskap Artikkel . doi: 10.1126 / science.aat0481
