ในการเรียนรู้เกี่ยวกับโลก สัตว์ทุกชนิดจำเป็นต้องทำมากกว่าเพียงแค่ใส่ใจกับสภาพแวดล้อม: สัตว์ยังต้องรู้ว่าภาพ เสียง และความรู้สึกใดในสภาพแวดล้อมของมันที่สำคัญที่สุด และเพื่อติดตามว่ารายละเอียดเหล่านั้นเปลี่ยนแปลงไปอย่างไร เวลา. อย่างไรก็ตาม วิธีการที่มนุษย์และสัตว์อื่นๆ ติดตามรายละเอียดเหล่านั้นยังคงเป็นปริศนา อย่างไรก็ตาม เมื่อเร็วๆ นี้ นักชีววิทยาจากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดได้รายงานว่าพวกเขาเชื่อว่าพวกเขาได้ค้นพบวิธีที่สัตว์จำแนกรายละเอียดเหล่านี้ของการรับรู้พื้นฐาน (Zhu et al. 2018)
มีบริเวณของสมองเรียกว่า ฐานดอกพาราเวนทริคูลาร์ หรือ PVT ที่ทำหน้าที่เป็นยามเฝ้าประตู ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสมองระบุและติดตามรายละเอียดที่สำคัญของสถานการณ์
แม้ว่าการวิจัยจะจำกัดเฉพาะหนูในตอนนี้ แต่ผลลัพธ์อาจช่วยให้นักวิจัยเข้าใจดีขึ้นว่ามนุษย์เรียนรู้ได้อย่างไร หรือแม้แต่ช่วยรักษาการติดยาในวันหนึ่ง
สมองตัดสินใจว่าจะเรียนอะไร?
ในรูปแบบพื้นฐานที่สุด การเรียนรู้มาจากการสะท้อนกลับระหว่างสิ่งเร้า . ตัวอย่างเช่น หากคุณปวดหัวและกินยา สิ่งที่สมเหตุสมผลที่สุดคือหวังว่าความเจ็บปวดจะหายไป ถ้ามันเกิดขึ้นในลักษณะนี้ คุณมักจะใช้ยานั้นในครั้งต่อไปที่คุณปวดหัว แต่ถ้าคุณผิดคุณจะลองอย่างอื่นจนกว่าสิ่งเร้าจะพอใจ
ในทำนองเดียวกัน นักจิตวิทยาและนักประสาทวิทยาได้ศึกษาแง่มุมของการเรียนรู้นี้อย่างกว้างขวางและแม้กระทั่งติดตามไปยังส่วนต่างๆ ของสมองที่ประมวลผลความคิดเห็นและกระตุ้นการเรียนรู้ ถึงกระนั้น ภาพการเรียนรู้นั้นก็ยังไม่สมบูรณ์
แม้ในการทดลองในห้องปฏิบัติการที่ค่อนข้างง่าย ไม่ต้องพูดถึงชีวิตในโลกแห่งความเป็นจริง มนุษย์และสัตว์อื่นๆ จำเป็นต้อง คิดออกว่าจะเรียนรู้อะไรจาก , (ตามความอยากรู้) โดยพื้นฐานแล้วสิ่งที่ป้อนกลับคืออะไรและอะไรคือเสียงรบกวน อย่างไรก็ตาม แม้จะมีความจำเป็นดังกล่าว แต่ประเด็นนี้ก็ยังเป็นปัญหาที่นักจิตวิทยาและนักประสาทวิทยาไม่ได้ให้ความสนใจมากนัก
ศึกษาวิธีที่สมองเรียนรู้
นักวิทยาศาสตร์ได้สอนหนูให้เชื่อมโยงกลิ่นเฉพาะกับผลลัพธ์ที่ดีและไม่ดี กลิ่นหนึ่งบ่งบอกว่ากำลังจิบน้ำ ขณะที่อีกกลิ่นหนึ่งระบุว่าหนูกำลังจะได้รับลมปราณบนใบหน้า ต่อมานักวิจัยได้เปลี่ยนการพ่นลมด้วยไฟฟ้าช็อตเล็กน้อย ซึ่งน่าจะต้องให้ความสนใจมากกว่านี้อีกเล็กน้อย ต่อมา ทีมงานพบว่าเซลล์ประสาทใน PVT ติดตามการเปลี่ยนแปลงนั้น
ตอนนี้ ระหว่างขั้นตอนการสูดอากาศ สองในสามของเซลล์ประสาท PVT ตอบสนองต่อกลิ่นทั้งสอง ในขณะที่อีก 30% ถูกกระตุ้นโดยกลิ่นของน้ำที่ส่งสัญญาณเท่านั้น นั่นคือ ในระหว่างระยะนี้ PVT ตอบสนองต่อผลลัพธ์ทั้งดีและไม่ดี แต่ก็มีการตอบสนองต่อผลลัพธ์ที่ดีมากขึ้น ระหว่างเฟสการคายประจุไฟฟ้า: อย่างไรก็ตาม มาตราส่วนเปลี่ยนไป เซลล์ประสาท PVT เกือบทั้งหมดตอบสนองต่อการตกใจ ในขณะที่ประมาณสามในสี่ตอบสนองต่อผลลัพธ์ทั้งดีและไม่ดี
การเปลี่ยนแปลงที่คล้ายกันเกิดขึ้นเมื่อหนูเติมน้ำ และตอนนี้น้ำมีความสำคัญน้อยลงสำหรับหนูแล้ว PVT มีความไวต่อน้ำน้อยลงและมีความไวต่อการหายใจเข้าไป ซึ่งหมายความว่ามันมีความไวต่อผลลัพธ์ที่ไม่ดีและส่งผลดีน้อยลง
เมื่อนำมารวมกัน ผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่า PVT ติดตามสิ่งที่สำคัญที่สุดในขณะนั้น: ผลลัพธ์ที่ดีเมื่อมันมีค่ามากกว่าสิ่งเลวร้าย และในทางกลับกัน
วิธีการควบคุมการเรียนรู้
ผลการศึกษานี้ชี้ให้เห็นข้อสรุปที่กว้างขึ้นหลายประการ ตามที่นักวิทยาศาสตร์กล่าว บางทีสิ่งสำคัญที่สุดคือตอนนี้นักวิจัยคนอื่น ๆ มีที่สำหรับดูและตรวจสอบ: PVT ด้วยวิธีนี้ เมื่อพวกเขาต้องการศึกษาปรากฏการณ์นี้ พวกเขาจะสามารถใส่ใจในรายละเอียดต่าง ๆ ที่มันส่งผลกระทบ และสิ่งที่สัตว์เรียนรู้
ในแง่นี้ นักประสาทวิทยาก็มีวิธีใหม่ในการ ควบคุมการเรียนรู้ . ในความเป็นจริง ในการทดลองเพิ่มเติมกับหนูที่ได้รับการดัดแปลงพันธุกรรมเพื่อให้ทีมสามารถตรวจสอบกิจกรรม PVT ด้วยแสง นักวิจัยพบว่าพวกเขาสามารถยับยั้งหรือปรับปรุงการเรียนรู้ ตัวอย่างเช่น พวกเขาสามารถสอนหนูได้เร็วขึ้นว่ากลิ่นหนึ่งไม่ได้ส่งสัญญาณอย่างน่าเชื่อถืออีกต่อไป หรือกลิ่นอื่นเปลี่ยนจากการส่งสัญญาณน้ำเป็นการส่งสัญญาณล้าง
สุดท้ายผลลัพธ์อาจชี้ไปที่ วิธีใหม่ในการปรับการเรียนรู้ . ในขณะนี้ ในหนู โดยการกระตุ้นหรือระงับกิจกรรม PVT ตามความเหมาะสม นอกจากนี้ยังชี้ในระยะยาวถึง วิธีช่วยรักษาผู้ติดยา โดยช่วยให้ผู้ติดยาคลายความเกี่ยวพันระหว่างการเสพยากับความอิ่มเอิบใจที่ตามมา
อ้างอิง
- Zhu, Y. , Nachtrab, G. , Piper, K. , Allen, W. , Luo, L. , Chen, X. (2018) การประมวลผลส่วนสำคัญแบบไดนามิกในฐานดอก paraventricular thalamus Gates การเรียนรู้แบบเชื่อมโยง บทความวิทยาศาสตร์ . ดอย: 10.1126 / science.aat0481
