Невроните на старото куче затрудняват новите трикове

Ново изследване на ученето накара невролозите да разберат как микросхемите на мозъка улесняват ученето за младите и по-трудно за възрастните хора.

Години наред невролозите се мъчат да разберат защо ученето е по-трудно с напредването на възрастта.

Сега изследователите разполагат с научни доказателства защо е по-трудно „да научим старо куче на нови трикове“.

Новите открития, публикувани в списанието Природа, покажете как един компонент на мозъчната верига - инхибиторните неврони - се държат по време на критични периоди на обучение.

Мозъкът е изграден от два вида клетки - инхибиторни и възбуждащи неврони. Мрежите от тези два вида неврони са отговорни за обработката на сензорна информация като изображения, звуци и миризми и за когнитивното функциониране.

Около 80 процента от невроните са възбуждащи. Традиционните научни инструменти обаче ограничават изследването на инхибиторните неврони.

„От предишни изследвания знаехме, че възбуждащите клетки разпространяват информация. Също така знаехме, че инхибиторните неврони играят критична роля за създаването на повишена пластичност при младите, но идеите за това какво точно правят тези клетки бяха противоречиви.

„Тъй като не можахме да изучаваме клетките, можехме само да предположим как се държат по време на критични учебни периоди“, казва д-р Сандра Дж. Кулман, асистент по биологични науки в Карнеги Мелън.

Преобладаващата теория за инхибиторните неврони беше, че когато узреят, те достигат повишено ниво на активност, което насърчава оптималните периоди на обучение. Но тъй като мозъкът остарява в зряла възраст и инхибиторните неврони продължават да узряват, те стават още по-силни до точката, в която пречат на ученето.

Новоразработените генетични и образни технологии вече позволяват на изследователите да визуализират инхибиторни неврони в мозъка и да записват тяхната активност в отговор на различни стимули.

Joshua T. Trachtenberg, Ph.D., Kuhlman и нейните колеги използваха тези нови техники, за да регистрират активността на инхибиторните неврони по време на критични периоди на обучение.

Те откриха, че по време на повишени периоди на обучение инхибиторните неврони не изстрелват повече, както се очаква. Те стреляха много по-рядко - до наполовина по-често.

„Когато сте млади, не сте преживели много, така че мозъкът ви трябва да бъде гъба, която поема всички видове информация. Изглежда, че мозъкът изключва инхибиторните клетки, за да позволи това да се случи “, каза Кулман.

„Като възрастни вече сме научили много неща, така че мозъкът ни не е задължително да поглъща всяка информация. Това не означава, че възрастните не могат да учат, а просто означава, че когато се учат, техните неврони трябва да се държат по различен начин. "

Университет Карнеги Мелън