باز کردن قفل اسرار یادگیری در مغز

غزال زیاری: تیمی تحقیقاتی در پرتغال که درباره فرآیند یادگیری در موش ها مطالعه می کردند، به صورت ناخواسته در مغز به نورون های زامبی برخورده اند؛ سلول هایی که از نظر عملکرد زنده اند و به شکل طبیعی می توانند روند تعامل را متوقف کنند. این گام تازه ای در مسیر تحقیق درباره فرآیند یادگیری در مغز است.

آنها در بخشی از تحقیقات شان نکات مهمی را درباره نحوه یادگیری بخشی از مغز به نام مخچه از محیط اطراف را کشف کرده اند.

نحوه عملکرد مخچه

مخچه اطلاعات حسی مربوط به حرکات را پردازش می کند. این به ما کمک می کند تا بتوانیم در یک خیابان شلوغ راه برویم یا بدون آنکه نوشیدنی را بریزیم، آن را برداریم و درعین حال در یادگیری هم نقش پررنگی را ایفا می کند: یعنی اگر به چیزی برخورد کردیم، یاد می گیریم که چطور حرکت مان را مدیریت کنیم تا دفعه بعد به آن برخورد نکنیم. این دقیقا نحوه یادگیری موضوع این مطالعه جدید است.

محققان با استفاده از اپتوژنتیک (تکنیک های تصویر برداری مدرن) به بررسی جایی که سلول ها توسط نور دستکاری می شوند پرداخته و با بررسی وظایف یادگیری در موش ها، توانستند نقش کلیدی برخی از ورودی های مخچه به نام فیبرهای صعودی را نشان دهند.

تاتیانا سیلوا، عصب شناس از مرکز Champalimaud گفته:« بعد از آنکه به صورت مداوم به تحریک فیبرهای صعودی در طول یک نشانه بصری پرداختیم، موش ها یاد گرفتند که در واکنش به این حرکت، پلک بزنند، حتی در زمانی که از این تحریک خبری نیست. این ثابت می کند که این فیبرها برای هدایت این نوع یادگیری تداعی، کافی هستند.»

مدت ها تصور می شد که این فیبرهای صعودی به نحوی در یادگیری نقش دارند و حالا شواهد بیشتری ارایه شده که می تواند سردرگمی ها و ابهامات درباره نقش آنها را روشن کند. سایر انواع سلول های مغزی که به همین شیوه دستکاری شده بودند، تاثیر یکسانی بر توانایی موش ها دریادگیری نشان ندادند.

تاثیر نورون های زامبی

پس از آن بود که محققان متوجه تاثیر نورون زامبی شدند. معرفی پروتیینی حساس به نور به نام Channelrhodopsin-2 (ChR2) به عنوان بخشی از پروژه دستکاری اپتوژنتیک، اساسا سلول های فیبر صعودی را تبدیل به زامبی کرده بود.

یعنی می توان گفت که این سلول ها زنده و فعال بودند و مانند نورون ها رفتار می کردند ولی آن پیغام ها منتقل نمی شد. یعنی آنها به نحوی از دیگر مدارهای عصبی جدا شده و بدین ترتیب از توانایی یادگیری موش ها جلوگیری می کردند.

مگان کری، عصب شناس از مرکز Champalimaud در این باره گفته:« مشخص شد که وارد کردن ChR2 به فیبرهای صعودی، باعث تغییر خواص طبیعی آنها شده و مانع از آن می شود که به محرک های حسی استاندارد پاسخ مناسبی بدهند. همین موضوع به نوبه خود، توانایی حیوان برای یادگیری را کامل مسدود می کند.»

حالا ما ایده دقیق تری از نحوه عملکرد یادگیری مخچه پیش رو داریم و با توجه به شباهت های زیاد مغز انسان با مغز موش، منطقی است که فرض کنیم که فرآیند مشابهی در مغز انسان نیز در جریان است.

مطالعه درباره مغز ونحوه یادگیری اش، سوژه جذابی برای محققان است. زمانی که به نحوه سازگاری وتغییرات در گذر زمان توجه کنید، این مطالعات جذاب تر هم می شوند و البته کسب اطلاعات بیشتر درباره مغز به انسان کمک می کند تا بهتر از مغزش محافظت کند.

کری ادامه داد:« این نتایج قانع کننده ترین شواهدی است که تا به امروز به دست آمده و نشان می دهد که سیگنال های فیبرهای صعودی برای یادگیری مخچه نقشی ضروری را ایفا می کنند. گام بعدی ما شامل درک این موضوع است که چطور ChR2 منجر به زامبی سازی نورون ها می شود. درعین حال باید مشخص کنیم که آیا یافته های ما برای سایر اشکال یادگیری مخچه نیز قابل تعمیم است یا خیر.»

منبع: sciencealert

5858

باز کردن قفل اسرار یادگیری در مغز