Làm thế nào để bộ não quyết định những gì để học?

Để tìm hiểu về thế giới, bất kỳ loài động vật nào cũng cần phải làm nhiều hơn là chỉ chú ý đến môi trường xung quanh: chúng cũng cần biết những cảnh quan, âm thanh và cảm giác nào trong môi trường của chúng là quan trọng nhất và theo dõi tầm quan trọng của những chi tiết đó thay đổi như thế nào. thời gian. Tuy nhiên, làm thế nào con người và các loài động vật khác truy tìm những chi tiết đó vẫn còn là một bí ẩn. Tuy nhiên, gần đây, các nhà sinh vật học tại Đại học Stanford đã báo cáo rằng họ tin rằng họ đã khám phá ra cách động vật phân loại các chi tiết này của nhận thức cơ bản (Zhu et al. 2018)

Có một vùng não được gọi là đồi thị thất , hoặc PVT đóng vai trò như một loại người gác cổng, đảm bảo rằng bộ não xác định và theo dõi các chi tiết nổi bật của một tình huống.

Mặc dù hiện tại nghiên cứu chỉ giới hạn ở chuột, nhưng kết quả một ngày nào đó có thể giúp các nhà nghiên cứu hiểu rõ hơn về cách con người học hoặc thậm chí giúp điều trị chứng nghiện ma túy.

Estudio sobre el aprendizaje del cerebro

Làm thế nào để bộ não quyết định những gì để học?

Ở dạng cơ bản nhất, học tập đi xuống phản hồi giữa các kích thích . Ví dụ, nếu bạn bị đau đầu và bạn đang dùng thuốc, điều hợp lý nhất là hy vọng rằng cơn đau sẽ biến mất. Nếu nó xảy ra theo cách này, rất có thể bạn sẽ dùng thuốc đó vào lần sau khi bị đau đầu. Nhưng, nếu bạn sai, bạn sẽ thử điều gì đó khác cho đến khi kích thích được thỏa mãn.

Tương tự, các nhà tâm lý học và nhà khoa học thần kinh đã nghiên cứu sâu rộng khía cạnh này của việc học và thậm chí truy tìm nó đến các phần cụ thể của não bộ xử lý phản hồi và thúc đẩy việc học. Tuy nhiên, bức tranh học tập đó vẫn chưa hoàn thiện.

Ngay cả trong các thí nghiệm tương đối đơn giản trong phòng thí nghiệm, chưa kể đến cuộc sống trong thế giới thực, con người và các loài động vật khác cần phải tìm ra những gì để học hỏi từ , (dựa trên sự tò mò) về cơ bản phản hồi là gì và tiếng ồn là gì. Tuy nhiên, bất chấp nhu cầu đó, đây là một vấn đề mà các nhà tâm lý học và thần kinh học chưa quan tâm nhiều.

¿Qué hace al cerebro aprender?

Nghiên cứu về cách bộ não học hỏi

Các nhà khoa học đã dạy những con chuột liên kết các mùi cụ thể với kết quả tốt và xấu. Một mùi cho thấy một ngụm nước đang chảy ra, trong khi một mùi khác cho thấy con chuột sắp nhận được một luồng khí phả vào mặt. Sau đó, các nhà nghiên cứu đã thay thế luồng không khí bằng một cú sốc điện nhẹ, điều mà có lẽ cần phải chú ý hơn một chút. Tiếp theo, nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng các tế bào thần kinh trong PVT đã theo dõi sự thay đổi đó.

Bây giờ, trong giai đoạn hít thở không khí, 30/XNUMX số tế bào thần kinh PVT phản ứng với cả hai mùi, trong khi XNUMX% khác chỉ được kích hoạt bằng tín hiệu mùi của nước. Có nghĩa là, trong giai đoạn này, PVT phản hồi cả kết quả tốt và xấu, nhưng phản hồi nhiều hơn cho những kết quả tốt. Trong giai đoạn phóng điện: tuy nhiên, thang đo đã thay đổi; hầu như tất cả các tế bào thần kinh PVT đều phản ứng với sốc, trong khi khoảng XNUMX/XNUMX phản ứng với cả kết quả tốt và xấu.

Một sự thay đổi tương tự cũng xảy ra khi những con chuột đổ đầy nước. Và, bây giờ nước ít quan trọng hơn đối với chuột, PVT ít nhạy cảm hơn với nước và nhạy cảm hơn với hít thở không khí, có nghĩa là nó trở nên nhạy cảm hơn với kết quả xấu và ít hơn với kết quả tốt.

Tổng hợp lại, các kết quả cho thấy rằng PVT theo dõi điều gì là quan trọng nhất tại thời điểm đó: kết quả tốt hơn kết quả xấu và ngược lại.

Liên hệ với các ước tính và học tập trong não nhân văn

Cách kiểm soát việc học

Theo các nhà khoa học, kết quả của nghiên cứu này chỉ ra một số kết luận rộng hơn. Có lẽ quan trọng nhất, các nhà nghiên cứu khác hiện có một nơi để xem xét và kiểm tra: PVT. Bằng cách này, khi họ muốn nghiên cứu hiện tượng này, họ sẽ có thể chú ý đến các chi tiết khác nhau, nó ảnh hưởng như thế nào và những gì động vật học được.

Theo nghĩa này, các nhà khoa học thần kinh giờ đây cũng có một phương pháp mới để kiểm soát việc học . Trên thực tế, trong các thí nghiệm bổ sung với chuột được biến đổi gen để nhóm có thể theo dõi hoạt động của PVT bằng ánh sáng, các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng chúng có thể ức chế hoặc tăng cường khả năng học hỏi; ví dụ, họ có thể nhanh chóng dạy cho chuột biết rằng một mùi không còn được báo hiệu một cách đáng tin cậy nữa, hoặc một mùi khác đã chuyển từ tín hiệu nước sang báo hiệu xả nước.

Cuối cùng, kết quả có thể chỉ ra những cách học điều độ mới . Hiện tại, ở chuột, bằng cách kích thích hoặc ức chế hoạt động PVT, nếu thích hợp. Về lâu dài, họ cũng chỉ ra rằng cách giúp điều trị nghiện ma túy , bằng cách giúp người nghiện khám phá mối liên hệ giữa việc dùng ma túy và cảm giác hưng phấn sau đó.

Ứng dụng báo cáo trung bình là sự kết hợp của ước tính

Tài liệu tham khảo

  • Zhu, Y., Nachtrab, G., Piper, K., Allen, W., Luo, L., Chen, X. (2018). Xử lý khả năng phục hồi năng động trong học liên kết cổng đồi thị thất thất. Bài báo Khoa học . doi: 10.1126 / khoa học.aat0481