Spletni Arhiv SiNAPSE | Ta spletna stran se ne osvežuje več. Za nove vsebine obiščite naslovno stran.

Kako novo okolje izboljša učenje?

Nature, 11. 9. 2016

Vir: Wikimedia Commons

Malo verjetno je, da se spomnete, kaj ste pred tremi tedni na nek navaden dan jedli za kosilo. Verjetno pa se spomnite, kaj ste jedli ob praznovanju rojstnega dne ali kaj ste počeli 11. septembra 2001. Večino vsakdanjih doživetij pozabimo, le redka pa nam ostanejo trdno zasidrana v spominu tudi v pozno starost. Znano je, da si nek dogodek bolje zapomnimo, kadar se tik pred ali tik po njem zgodi nekaj novega, kar nam pritegne pozornost. Raziskovalna skupina pod vodstvom dr. Greena in dr. Richards Morrisa z Univerze v Edinburghu je razsvetlila molekularne mehanizme, ki so odgovorni za t.i. učinek novosti.

Eksperimente so izvajali na miših, ki jih najprej naučili, kje se nahaja hrana, naslednji dan pa so morale same poiskati hrano skrito na nekem položaju v pesku. Miške, ki so bile v obdobju med učenjem in preverjanjem spomina, izpostavljene novi podlagi (model novega okolja za miši), so imele pri tem veliko boljši spomin. V naslednji fazi so znanstveniki dokazali, da je tvorjenje spominov povezano z delovanjem dopaminergičnega sistema. Miške, ki so jim vbrizgali snov, ki zavira delovanje dopamina, je namreč zavrla pozitivne učinke novega okolja na spomin.

Dopamin nastaja na več področjih v možganih: v t.i. črni substanci, ki oživčuje dele možganov odgovorne za gibanje in je vpletena v nastanek Parkinsonove bolezni. Drugi izvor dopamina je ventralno tegmentalno območje, ki vodi v nagrajevalne centre v možganih in je pomembno pri zasvojenosti in motivaciji. Ena izmed hipotez je bila, da je za opisane učinke novosti na spomin odgovorno prav to območje, saj gre tudi pri nastajanju povezav med vedenji in nagradami (kot npr. pri zasvojenosti) v bistvu za nastajanje spominov. Toda raziskovalna skupina je odkrila, da dopamin nastaja tudi v območju imenovanem locus coeruleus, zato so pod drobnogled vzeli tudi to področje. Odkrili so namreč, da ima locus coeruleus veliko več povezav s hipokampusom kot ventralno tegmentalno območje. Hipokampus pa je področje, v katerem nastajajo nove spominske sledi. Študije pacientov, ki so imeli poškodovan ali odstranjen hipokampus so pokazale, da si taki ljudje ne morejo več zapomniti novih dogodkov in dejstev.

Raziskovalce je torej zanimalo, ali za učinek novosti na učenje odgovoren locus coeruleus ali ventralno tegmentalno območje. Miške so najprej z metodo imenovano optogenetika, genetsko spremenili tako, da so lahko s svetlobo nadzorovali delovanje posamičnih nevronov oz. področij v njihovih možganih. Tako so odkrili, da lahko izboljšajo spomin miši že zgolj z draženjem locusa coeruleusa, tudi če niso izpostavljene novosti. Enako draženje (ali zaviranje delovanja) v ventralnem tegmentalnem območju pa na spomin ni imelo učinka.

Nepričakovani dogodki, ki pritegnejo našo pozornost spodbudijo delovanje dopaminergičnih nevronov v locusu coeruleusu. Ti nevroni pa posledično ojačajo tvorjenje spominov v hipokampusu. Medtem ko je pri ventralnem tegmentalnem območju, ki je povezano z ojačevanjem povezav med zelo specifičnimi vedenji in dražljaji (kot pri zasvojenosti) zelo pomembno natančno časovno tempiranje, je pri učinku novosti vpliv časa manj natančen. Dr. Green in dr. Morris zato menita, da bi lahko svoje učenje izboljšali denimo tako, da vmes naredimo odmore, med katerimi počnemo nekaj zabavnega oz. takega, kar pritegne našo pozornost. Kljub zanimivim zaključkom bo treba v naslednjih raziskavah preveriti, kako lahko na tovrstne mehanizme vplivamo pri ljudeh.

Povzetek: A.M.

Vir: Nature


© SiNAPSA 2003-2012