Az öreg kutya neuronjai megnehezítik az új trükköket
Évek óta az idegtudósok azért küzdöttek, hogy megértsék, miért örülve nehezebb a tanulás.
A kutatóknak most tudományos bizonyítékaik vannak arra, hogy miért nehezebb „egy régi kutyát új trükkökre tanítani”.
A folyóiratban megjelent új eredmények Természet, mutassa meg, hogyan viselkednek az agy áramkörének egyik komponense - a gátló neuronok - a tanulás kritikus periódusaiban.
Az agy kétféle sejtből áll - gátló és gerjesztő neuronokból. Ennek a kétféle neuronnak a hálózatai felelősek az érzéki információk, például képek, hangok és szagok feldolgozásáért és a kognitív működésért.
Az idegsejtek körülbelül 80 százaléka gerjesztő. A hagyományos tudományos eszközök azonban korlátozták a gátló neuronok tanulmányozását.
„Korábbi vizsgálatokból tudtuk, hogy az ingerlő sejtek terjesztik az információt. Azt is tudtuk, hogy a gátló idegsejtek kritikus szerepet játszanak a fokozott plaszticitás kialakításában a fiatalokban, de ellentmondásosak voltak az elképzelések arról, hogy pontosan mit csinálnak ezek a sejtek.
"Mivel nem tudtuk tanulmányozni a sejteket, csak feltételezni tudtuk, hogyan viselkednek a kritikus tanulási időszakokban" - mondta Sandra J. Kuhlman, Ph.D., a Carnegie Mellon biológiai tudományok tanára.
A gátló idegsejtekről uralkodó elmélet az volt, hogy érésükkor fokozott aktivitási szintet érnek el, amely elősegíti az optimális tanulási időszakokat. De ahogy az agy felnőtté válik és a gátló idegsejtek tovább érnek, még erősebbé válnak addig a pontig, ahol akadályozzák a tanulást.
Az újonnan kifejlesztett genetikai és képalkotó technológiák lehetővé teszik a kutatók számára, hogy vizualizálják az agy gátló idegsejtjeit és rögzítsék aktivitásukat különféle ingerekre reagálva.
Joshua T. Trachtenberg, Ph.D., Kuhlman és munkatársai ezeket az új technikákat alkalmazták a gátló idegsejtek aktivitásának rögzítésére a kritikus tanulási időszakokban.
Megállapították, hogy a fokozott tanulási időszakokban a gátló idegsejtek nem lőttek jobban, mint az várható volt. Sokkal ritkábban lőttek - akár a felére is.
„Fiatal korában még nem tapasztalt sokat, ezért az agyának szivacsnak kell lennie, amely minden típusú információt elnyel. Úgy tűnik, hogy az agy kikapcsolja a gátló sejteket annak érdekében, hogy ez megtörténjen. ”- mondta Kuhlman.
„Felnőttként már nagyon sok dolgot megtanultunk, így az agyunknak nem feltétlenül kell minden információt felvennie. Ez nem azt jelenti, hogy a felnőttek nem tanulhatnak, hanem azt, hogy ha tanulnak, akkor neuronjaiknak másképp kell viselkedniük. "
Carnegie Mellon Egyetem
