Deformare regulată în creier

Creierul organizează casting pentru diferite celule
De zeci de ani, neurologii se întrebau cum creierul poate învăța mereu noi sarcini fără să trebuiască să crească în cursul vieții. Există dovezi că numărul de celule ale creierului - de exemplu, celulele nervoase și a celulelor gliale - crește inițial atunci când învățăm, dar mulți sau mai târziu eliminate sunt atribuite alte roluri. Oamenii de știință din Germania și Suedia prezintă această teorie în revista Trends in Sciences Cognitive.

„Volumul creierului crește în timpul primelor etape ale învățării, apoi normalizează parțial sau chiar complet“, spune autorul principal Elisabeth Wenger, un neurolog de la Institutul Max Planck pentru Dezvoltare Umană din Berlin. "Se pare că este eficient, explorând mai întâi posibilitățile de a încerca diferite structuri și tipuri de celule, selectând cele mai bune și apoi scăpând de cele care nu mai sunt necesare".

Creierul organizează turnarea. (Imagine: denisismagilov / fotolia.com)

Acesta descrie celulele creierului metaforic ca un actor, luând parte la un casting pentru un film al cărui director este creierul: Creierul invita diversi candidati, prin producerea de celule noi, iar acest lucru determină creșterea volumului macroscopic de recunoscut. Creierul încearcă apoi diferite funcții - pentru a vedea care celule sunt cele mai bune la stocarea sau partajarea informațiilor; acestea sunt păstrate apoi. Ceilalți candidați sunt apoi respinși sau li se dau alte roluri.

Ca o indicație a unui astfel de mecanism, oamenii de știință citează un studiu în care oamenii dreptaci au învățat să scrie și să tragă cu mâinile stângi. După o lună, volumul creierului a crescut, dar trei săptămâni mai târziu a revenit la normal. Cercetatorii au efectuat observații similare în alte studii, în care, de exemplu, maimuțe au învățat să folosească o greblă pentru a obține hrană, sau șobolanii au învățat să distingă sunete.

Fenomen cunoscut din studiile la animale
Wenger si co-autori Claudio Brozzoli, Ulman Lindenberger și Martin Lövdén au fost surprinși de cât de des fenomenul de expansiune a creierului și -renormalisierung a fost deja găsit în studii pe animale și să presupunem că aceasta se aplică și în creierul uman. "Cu siguranta nu suntem primii care sugereaza sau chiar descopera modelul de expansiune si renormalizare", spune Wenger. "Dar noi suntem cei care aduc modelul în legătură cu schimbările de volum în materia cenușie umană pentru prima dată."

Oamenii de știință cred că această teorie ar trebui să influențeze modul în care cercetătorii efectuează studii de creier. „A devenit clar că nu este tocmai design tipic anterior de studiu, cu două puncte în timp este adecvat pentru a captura domeniul de aplicare completă a schimbărilor care au loc“, spune Wenger. Aceasta teorie necesita utilizarea de modele de studiu, cu un numar mai mare de ori de masurare pentru a reprezenta pe deplin schimbari in volumul creierului.

Această lucrare a fost sustinuta de Societatea Max Planck, Consiliul European pentru Cercetare, Consiliul suedez de cercetare, Institutul European de Cercetare în Florența și Agence Nationale de la Recherche. lucrări originale. Wenger, E., Brozzoli, C., Lindenberger, U., & Lövdén, M. (2017), extinderea și renormalizare structurii creierului uman în timpul Dobândire de competențe Tendințe în științe cognitive, 21 (12) 930-939