Ученые выяснили, как мозг учится и совершенствует новые навыки

Просмотров: 19

Опубликовано 11.07.2018, 16:49 (мск) Хусаинов Руслан Халилович в Неврология, Новости, Психология

Очень плохая статьяПлохая статьяТак себе статьяХорошая статьяОтличная статья (1 баллов, в среднем: 5,00 из 5)
Загрузка...

В новом исследовании ученые приходят к выводу, что способность людей идентифицировать и классифицировать то, что они видят, постоянно обновляется, восстанавливая извлеченные уроки, и позволяет им оставаться стабильными с течением времени.

Актуальность проблемы

Новое исследование показывает, что обновление визуальных навыков восприятия, на которые люди полагаются, чтобы распознавать то, что они видят, включая потенциальные угрозы, и игнорировать несущественный фон, — это активный процесс со многими сходствами с тем, как они стабилизируют воспоминания.

Опубликованное исследование в журнале Nature Human Behavior проведено учеными из Университета Брауна (Brown University). Ученые задались вопросом, происходит ли восстановление памяти, наблюдаемое у животных, также у людей и влияет ли это на умение обучаться. У животных, когда формируется новая память, эта память является хрупкой до тех пор, пока не пройдет время и память не будет закреплена. Когда воспоминания отзываются или возобновляются, они становятся временно неустойчивыми и уязвимыми для изменения, пока они не станут стабильными снова вскоре после этого.

Материалы и методы исследования

Используя методы поведения и новые инструменты визуализации мозга, исследование предоставляет доказательства того, что перезагрузка памяти происходит у людей и что она лежит в основе важного навыка — визуального восприятия.

«Мы провели это исследование, потому мы хотели узнать, происходит ли процесс перезагрузки уже сформировавшейся памяти и происходит ли это у людей», — сказал Юки Сасаки (Yuka Sasaki), сотрудник Университета Брауна.

«Если такая реактивация и реконсолидация являются истинными функциями мозга, они также должны встречаться в человеческом видении».

Сасаки с соавторами исследования, в том числе с Такео Ватанабе (Takeo Watanabe), обучили участников эксперимента распознать изображение с размытой полосой, называемое стимулом Габора (Gabor stimulus), в отличие от случайных точек. На следующий день испытуемые были кратко протестированы, чтобы вспомнить навыки, которые они узнали. Затем их обучили находить новый стимул Габора, положение которого было таким же, как и оригинальное, но ориентация которого была иной, либо сразу же, либо через 3,5 часа. На третий день испытуемым было предложено научиться находить оригинальный стимул Габора.

Сасаки с соавторами  также хотели выяснить, подкрепляется ли реконсолидация теми же изменениями в деятельности мозга. Они использовали магнитно-резонансную спектроскопию (МРС) для измерения концентраций в глутамате-возбуждающем нейротрансмиттере и в ингибирующем нейротрансмиттере ГАМК во время консолидации и реконсолидации.

Другая группа участников снова практиковала задачу визуального восприятия или контрольную задачу, которая не привела бы к новому обучению. На следующий день МРС использовали для измерения отношения возбудителя / ингибирования зрительной области как до, так и после теста на повторение, а также через 3,5 часа после этого.

Ученые также исследовали, происходит ли консолидация и реконсолидация приобретенных навыков в соответствии с аналогичными сроками. Они обучили участников визуальному восприятию и повторно протестировали их память через 3,5 часа после обучения (группа консолидации) или через 3,5 часа после теста на повторный опрос на следующий день (группа реконсолидации).

Результаты научной работы

Они обнаружили, что испытуемые, изучившие измененный стимул Габора сразу после изучения оригинального стимула Габора, столкнулись с серьезными проблемами с поиском оригинальной размытой полосы, предполагая, что активированная память была уязвима к помехам от нового обучения.

Но испытуемые, у которых был интервал 3,5 часа между практикой первоначального теста и измененными стимулами Габора, выполняли все намного лучше. Это говорит о том, что у испытуемых было больше времени для воспоминаний, чтобы закрепить свое визуальное восприятие.

Эти результаты показывают два важных вывода, говорят исследователи: визуальное восприятие обучения может подвергнуться реконсолидации. Окно повторной консолидации закрывается примерно через 3,5 часа после первоначального вызова. Результаты также показывают, что консолидация и реконсолидация оказывают одинаковое влияние на поведение.

Сразу после перезагрузки памяти, когда память была нестабильной и изменяемой, наблюдалось значительное увеличение отношений возбуждения / ингибирования (уменьшение ингибирования по сравнению с возбуждением). Важно отметить, что, как только окно реконсолидации закрылось и память была повторно стабилизирована, количество возбуждения / торможения вернулось к исходным уровням. Это говорит о том, что изменчивость старой памяти была обусловлена ​​уменьшением ингибирования, аналогичным коэффициенту возбуждения / ингибирования для консолидации.

Они обнаружили, что обе группы показали аналогичную точность в задаче через 3,5 часа после обучения или реактивации.

Выводы

Это привело их к выводу, что консолидация и реконсолидация происходят за аналогичный период времени.

«Это может объяснить, почему практика делает ваши умения и память лучше, если вы считаете практику серией реактиваций, увеличивая уровень пластичности снова и снова», — сказал Сасаки.

Показывая, что зрительные области мозга очень активны после восстановления памяти, Сасаки с соавторами проливают свет на то, как новая информация включена в память. И, убедившись в роли дестабилизации памяти и реконсолидации в визуальном восприятии, исследователи предлагают понять, как мозг учится и совершенствует новые навыки, сохраняя способность людей адаптироваться в меняющемся мире.

Авторы другого исследования утверждают, что общение в социуме поможет сохранить память и замедлить старение мозга.

Подписывайтесь на канал "Medical Insider" в Telegram, добавляйте нас в Яндекс.Дзен или Я.Новости, вступайте в группу ВКонтакте, если хотите быть в курсе главных новостей в сфере медицины, и не только.
Хусаинов Руслан Халилович (2541 Статей)
Должность - Координатор проекта. E-mail для связи - [email protected] Врач - ультразвуковой диагностики, детский травматолог-ортопед г. Санкт-Петербург.