Senojo šuns neuronai apsunkina naujus triukus
Daugelį metų neuromokslininkai stengėsi suprasti, kodėl senstant sunkiau mokytis.
Dabar mokslininkai turi mokslinių įrodymų, kodėl sunkiau „išmokyti seną šunį naujų gudrybių“.
Naujos išvados, paskelbtos žurnale Gamta, parodykite, kaip kritiniais mokymosi laikotarpiais elgiasi vienas smegenų grandinės komponentas - slopinantys neuronai.
Smegenys susideda iš dviejų tipų ląstelių - slopinamųjų ir sužadinamųjų neuronų. Šių dviejų tipų neuronų tinklai yra atsakingi už jutiminės informacijos, tokios kaip vaizdai, garsai ir kvapai, apdorojimą ir pažinimo funkciją.
Apie 80 procentų neuronų yra sužadinantys. Tačiau tradicinės mokslinės priemonės ribojo slopinamųjų neuronų tyrimą.
„Iš ankstesnių tyrimų žinojome, kad sužadinimo ląstelės skleidžia informaciją. Mes taip pat žinojome, kad slopinantys neuronai vaidino svarbų vaidmenį nustatant padidėjusį plastiką jauniems žmonėms, tačiau idėjos apie tai, ką tiksliai daro šios ląstelės, buvo prieštaringos.
"Kadangi negalėjome ištirti ląstelių, galėjome tik kelti hipotezę, kaip jos elgėsi kritiniais mokymosi laikotarpiais", - sakė Carnegie Mellon biologijos mokslų daktarė, mokslų daktarė Sandra J. Kuhlman.
Vyraujanti slopinamųjų neuronų teorija buvo ta, kad subrendę jie pasiekia padidintą aktyvumo lygį, kuris skatina optimalius mokymosi laikotarpius. Tačiau smegenims senstant iki pilnametystės, o slopinantys neuronai ir toliau bręsta, jie tampa dar stipresni iki tos vietos, kur trukdo mokytis.
Naujai sukurtos genetinės ir vaizdavimo technologijos dabar leidžia mokslininkams vizualizuoti smegenyse esančius slopinančius neuronus ir užregistruoti jų aktyvumą reaguojant į įvairius dirgiklius.
Joshua T. Trachtenbergas, Ph.D., Kuhlmanas ir jos kolegos naudojo šias naujas metodikas, kad užregistruotų slopinamųjų neuronų aktyvumą kritiniais mokymosi laikotarpiais.
Jie nustatė, kad pailgėjusiais mokymosi laikotarpiais slopinantys neuronai neužsidega labiau, nei buvo galima tikėtis. Jie šaudė daug rečiau - iki pusės rečiau.
„Kai esi jaunas, dar nepatyrai, todėl tavo smegenys turi būti kempinė, kuri sugeria visų rūšių informaciją. Panašu, kad smegenys išjungia slopinančias ląsteles, kad tai galėtų atsitikti “, - sakė Kuhlmanas.
„Suaugę mes jau išmokome daugybę dalykų, todėl mūsų smegenims nebūtinai reikia sugerti kiekvieną informaciją. Tai nereiškia, kad suaugusieji negali mokytis, o tik reiškia, kad kai jie mokosi, jų neuronai turi elgtis kitaip “.
Carnegie Mellon universitetas
