Cum creierul decide ce să învețe?

Pentru a afla despre lume, orice animal trebuie să facă mai mult decât să acorde atenție mediului înconjurător: trebuie, de asemenea, să știe ce obiective, sunete și senzații din mediul său sunt cele mai importante și să monitorizeze modul în care importanța acestor detalii se schimbă peste timp. Cu toate acestea, modul în care oamenii și alte animale urmăresc aceste detalii rămâne un mister. Cu toate acestea, recent, biologii de la Universitatea Stanford au raportat că cred că au descoperit modul în care animalele clasifică aceste detalii ale percepției de bază (Zhu et al. 2018)

Există o regiune a creierului numită talamusul paraventricular , sau PVT care servește ca un fel de gatekeeper, asigurându-se că creierul identifică și urmărește detaliile principale ale unei situații.

Deși cercetarea este limitată acum la șoareci, rezultatele ar putea ajuta într-o zi cercetătorii să înțeleagă mai bine modul în care oamenii învață sau chiar ajută la tratarea dependenței de droguri.

Estudio sobre el învățare a cerebro-ului

Cum creierul decide ce să învețe?

În forma sa de bază, învățarea se reduce la feedback între stimuli . De exemplu, dacă aveți dureri de cap și luați un medicament, cel mai logic este să sperați că durerea dispare. Dacă se întâmplă în acest fel, cel mai probabil veți lua acel medicament data viitoare când aveți dureri de cap. Dar, dacă vă înșelați, veți încerca altceva până când stimulul va fi satisfăcut.

În mod similar, psihologii și neurologii au studiat extensiv acest aspect al învățării și chiar l-au urmărit în anumite părți ale creierului care procesează feedback-ul și stimulează învățarea. Totuși, acea imagine a învățării este incompletă.

Chiar și în experimentele de laborator relativ simple, ca să nu mai vorbim de viața din lumea reală, oamenii și alte animale au nevoie află ce să înveți , (bazat pe curiozitate) în esență ce este feedback și ce este zgomot. Cu toate acestea, în ciuda acestei nevoi, aceasta este o problemă căreia psihologii și neurologii nu au acordat atât de multă atenție.

Ce face al cerebro să înveți?

Studiați cum învață creierul

Oamenii de știință i-au învățat pe șoareci să asocieze mirosuri speciale cu rezultate bune și rele. Un miros a indicat că vine o înghițitură de apă, în timp ce altul a indicat că șoricelul era pe punctul de a primi o pufă de aer pe față. Mai târziu, cercetătorii au înlocuit puful de aer cu un șoc electric ușor, lucru care ar presupune probabil o atenție mai mare. Apoi, echipa a descoperit că neuronii din PVT au urmărit această schimbare.

Acum, în timpul fazei de inhalare a aerului, două treimi din neuronii PVT au răspuns la ambele mirosuri, în timp ce încă 30% au fost activate doar de mirosul semnalizării apei. Adică, în această fază, PVT a răspuns atât la rezultatele bune, cât și la cele proaste, dar a existat un răspuns mai mare la cele bune. În timpul fazei de descărcare electrică: cu toate acestea, scara sa schimbat; aproape toți neuronii PVT au răspuns la șoc, în timp ce aproximativ trei sferturi au răspuns atât la rezultate bune, cât și la rele.

O schimbare similară a avut loc atunci când șoarecii s-au umplut cu apă. Și, acum, când apa contează mai puțin pentru șoareci, PVT era mai puțin sensibil la apă și mai sensibil la inhalările de aer, ceea ce înseamnă că a devenit mai sensibil la rezultatele proaste și mai puțin la cele bune.

Luate împreună, rezultatele au arătat că PVT urmărește ceea ce era cel mai important la acea vreme: rezultatul bun atunci când depășește răul și invers.

Relația între estimi și învățare în cerebro uman

Cum să controlați învățarea

Rezultatele acestui studiu indică câteva concluzii mai ample, potrivit oamenilor de știință. Poate cel mai important, alți cercetători au acum un loc de căutare și de examinare: PVT. În acest fel, atunci când vor să studieze acest fenomen vor fi capabili să acorde atenție diferitelor detalii, modul în care acesta afectează și ceea ce învață animalele.

În acest sens, neurologii au acum și un nou mod de a controlul învățării . De fapt, în experimente suplimentare cu șoareci proiectați genetic, astfel încât echipa să poată monitoriza activitatea PVT cu lumină, cercetătorii au descoperit că ar putea inhiba sau îmbunătăți învățarea; de exemplu, ei ar putea să învețe mai repede șoarecii că un miros nu mai era semnalizat în mod fiabil sau că un alt miros s-a schimbat de la semnalizarea apei la semnalizarea flush.

În cele din urmă, rezultatele ar putea indica noi modalități de modulare a învățării . În acest moment, la șoareci, prin stimularea sau suprimarea activității PVT, după caz. De asemenea, indică, pe termen lung, spre modalități de a ajuta la tratarea dependenței de droguri , ajutând dependenții să învețe asocierea dintre consumul de droguri și euforia care urmează.

Aplicații de învățare prin combinația de estimi

Referinţă

  • Zhu, Y., Nachtrab, G., Piper, K., Allen, W., Luo, L., Chen, X. (2018). Prelucrarea dinamică a salienței în talamusul paraventricular porți învățarea asociativă. Articol științific . doi: 10.1126 / science.aat0481