Неліктен жылдам жүгіру церебральда оқуды жылдамдатады?

Мазмұны

• Жылдам жүгіру жылдамдығы адамның миында білімді күшейте ме?

Шампалимод белгісіз орталығының зерттеушілерінің жаңа зерттеуіне сәйкес жылдам жүгіру жылдамдығы тышқандардың мишығындағы ассоциативті оқуды күшейтеді. Бұл жұмыс «Тірек-қимыл қызметі тышқан церебралындағы ассоциативті оқытуды модуляциялайды», 16 сәуірде Nature Neuroscience журналында жарияланған.

«Мишық миы білікті қимылдарды үйрену үшін маңызды. Ол өзгеріп отырған орта жағдайындағы қозғалыстарды оларды дәл үйлестіру үшін калибрлейді», - дейді жетекші автор Меган Кэри. Кери - Португалия, Лиссабондағы Шампалимаудар белгісіз орталықтағы неврология ғылымдарының бағдарламасының басты тергеушісі және топ жетекшісі.

Осы зерттеудің негізгі шешімі мынада: тышқандар жүгіру жолағында неғұрлым жылдам жүгірсе, соғұрлым олардың миы ассоциативті тапсырманы тезірек және жақсырақ үйренеді, «көздің тіреуін кешіктіру».

Авторлар өздерінің соңғы зерттеулерінің әдісін сипаттайды: «Мұнда біз мінез-құлық күйінің, атап айтқанда қимыл-қозғалыс белсенділігінің көздің байланысын кешіктіруге әсері, ассоциативті оқытудың миға тәуелді түрі болып табылады. Кешеуілдеу кезінде жануарлар көзді жұмуды әуедегі шартсыз тітіркендіргішті (АҚШ) сенімді болжайтын бастапқы бейтарап шартты тітіркендіргішке (КС) жауап ретінде жабады, мысалы, көзге ауа үрлейді ».

Кери мен оның әріптестері мидың миында оқумен бірге жүретін жасушалық өзгерістерді жақсы түсіну үшін, шартты түрде оқу кезінде тышқандарға ауа ағынымен қосылып тұрған жарқылға жауап ретінде көздерін жыпылықтауға үйрету керек. жүгіру жолағындағы әртүрлі жылдамдықтар. Eyeblink кондиционері - мишық ассоциативті оқытудың жылдамдығы мен тиімділігін тексерудің кең таралған әдісі.

Бұл зерттеудегі жүгіру жолдарын тезірек орнатқан тышқандар жарықтың жарқылын (бұл әдетте тышқандардың жыпылықтауына әкелмейді) тез ауамен байланыстыруды үйренді. Сонымен, жарқыраған жарықпен бірге жүретін ауа болмаса да, бұл тышқандар автоматты түрде жыпылықтайды. Екінші жағынан, тежегіштер баяу жылдамдықпен орнатылған тышқандардың мишыққа кешіктірілуімен кондиционерлеуді кодтау ұзаққа созылды.

Осы зерттеудің алғашқы авторы Катарина Альбергария мәлімдемесінде: «Біздің басты нәтиже тышқандарды тезірек жүгірту арқылы жақсы үйренуге болатындығында болды», - деп түйіндеді.

Зерттеушілер, сонымен қатар, көздің ілмегінің кейінгі жұмысына жылдамдық жылдамдығының пайдасы бар екенін анықтады. «Біз жүгіру жолағын бәсеңдеткен кезде тышқандар аз нәтиже көрсетті, ал бұл бірнеше секундтық уақыт шкаласында болды», - деді Альбергария.

Жылдамдық пен мишықтағы ассоциативті оқыту арасындағы себепті байланысты анықтағаннан кейін, зерттеушілер бұл жетілдірудің «кішкентай мидың» ішінде қай жерде екенін анықтауға қызығушылық танытты.

Зерттеудің осы кезеңінде зерттеу тобы оптогенетиканы қолданып, «мүк тәрізді талшықтар» деп аталатын мишыққа шығатын ерекше нейрондарды ынталандырды. Мишық ішінде сенсорлы ақпарат мүкті талшықтардан түйіршік жасушаларға дейін жеткізіледі, осылайша мүк тәрізді талшық аксоны көптеген Пуркинье жасушаларына әсер ете алады.

Бір қызығы, зерттеушілер оптогенетиканы қолдана отырып мүкті талшықтарды ынталандырған кезде, олар жылдамдықтың жоғары жылдамдығына теңестірілген оқуды байқады. Сондықтан, зерттеушілер мүк тәрізді талшықтардың белсенділігін тікелей ынталандыру жолдарын іздеу ассоциативті оқуда жүгіру сияқты артықшылықтарға ие болуы мүмкін деп болжайды. «Бұл үшін міндетті түрде локомотив қажет емес; мүк тәрізді талшықтар белсенділігінің өсуіне ықпал ететін кез-келген нәрсе оқытудың эквивалентті модуляциясын қамтамасыз ете алады », - деді Альбергария.

Мишықтағы ассоциативті оқыту туралы тың жаңалықтарға қарамастан, авторлар тезірек жүгіру жылдамдығы басқа ми аймақтарындағы оқу жылдамдығын арттыра алмайтынын тез атап көрсетеді. «Біз мұның басқа, церебральды емес оқыту түрлеріне қатысты екенін білмейміз», - деп ескертті Альбергария.

Жылдам жүгіру жылдамдығы адамның миында білімді күшейте ме?

Альбергарияның айтуы бойынша: «Мишық - бұл түрлер арасында жақсы сақталған құрылым және барлық түрлерге ортақ тізбектер бар». Ол осы зерттеулерге негізделген болашақ зерттеулер локомотивтің адамның миында ассоциативті оқуға қалай әсер ететінін жақсы түсінуге көмектеседі деп болжайды.

«Біз мидың пластикасын манипуляциялау арқылы адамдар тезірек үйреніп, баяу оқитындар жақсарады, сондықтан біз есірткі қолдануымыз керек деп ойлаймыз. Бірақ бұл жерде бізге тышқандардың жақсарту үшін қаншалықты жылдам жүгіргенін бақылау керек болды. Бұл адамдар үшін, церебральды оқыту формалары үшін және тіпті басқа оқыту түрлері үшін де қолданылатынын білу өте қызықты болар еді », - деді Кэри.

Авторлар: «Біздің нәтижелеріміз бойынша, қимыл-қозғалыс белсенділігі мишық ішіндегі мүк тәрізді талшық жолын белсендіру арқылы көздің байланысын кешіктіреді. Бірлесе отырып, бұл нәтижелер ассоциативті оқытудағы мінез-құлық жағдайын модуляциялаудың жаңа рөлінің дәлелі болып табылады және қимыл-қозғалыс адамның білім алу қабілетін жақсартатын әлеуетті механизмді ұсынады ».

Кери зертханасындағы болашақ зерттеулер үлкен сұрақтарға жауап беруге тырысады, мысалы, серуендеу және аэробты жаттығулардың басқа түрлері бізге ойды үйлестіруге, идеяларды жүйелеуге және шығармашылық шешімдер қабылдауға көмектесетін сияқты. Анектодальды дәлелдемелер физикалық белсенділікті «Аха!» -Мен байланыстырады. сәттер. Мысалы, Альберт Эйнштейн E = mc туралы әйгілі айтқан ² , «Мен мұны велосипедпен келе жатып ойладым.» Осы бағытта Стэнфорд университетінің қызметкері Маниш Саггар мидың миға суретке түсірудің дәлелдемелерін тапты, бұл мишық байланысының күшейтілгендігі шығармашылық қабілетті арттырады.

Меган Кэридің Лиссабондағы церебральды зерттеулері Джереми Шмахманның Бостондағы Гарвард Медициналық мектебінде жүргізіп жатқан мишықты зерттеумен жақсы өседі. Шмахманның «Ойлау дисметриясы» гипотезасы мишық біздің қозғалыстарымызды үйлестіруге көмектесетін сияқты ойларымызды үйлестіруге көмектеседі деген тұжырым жасайды.

Толығырақ, «Джереми Шмахманн біздің мидың шатасуын шешеді» және MINDlink Foundation: церебралды емдеуге қосу.

Шмахман, Джереми Д. «Мишықтың бұзылуы: атаксия, ойлау дисметриясы және церебральды когнитивті аффективті синдром». Нейропсихиатрия және клиникалық нейроғылымдар журналы (2004) DOI: 10.1176 / jnp.16.3.367

Джереми Д.Шмахман және Джанет Шерман. «Церебральды когнитивті аффективті синдром». Ми: неврология журналы (1998) DOI: 10.1093 / ми / 121.4.561

Шмахман, Джереми Д. «Ойлау дисметриясы: церебральды дисфункцияның таным мен аффектке клиникалық салдары». Когнитивті ғылымдардың тенденциялары (1998) DOI: 10.1016 / S1364-6613 (98) 01218-2