 Przypadkowe wiadomości z Archiwum Neurony uczą się nowych rzeczy, nie zapominając o starych
19.06.2016
Uważa się, że mózg ciągle się zmienia – tak jak zmienia się otaczający nas świat, a jeśli staniemy wobec czegoś nowego, nieznanego, to dzięki plastyczności neuronalnej szybko zrozumiemy, jak się zachować w tej sytuacji.
Plastyczność neuronalna jest rozumiana jako zdolność połączeń międzyneuronowych do reorganizacji, ustanawiania nowych połączeń i pojawiania się nowych obwodów neuronowych zaprojektowanych w celu rozwiązania nowego problemu. Z drugiej strony niektóre rzeczy okazują się nam tak znajome, że robimy je bez zastanowienia, a wszelkiego rodzaju sygnały, które docierają do już dorosłego mózgu, są tu przetwarzane według znanego, od dawna ustalonego wzorca.
Jak przebiega taka asymilacja nowego bez niszczenia starego? Odpowiedź może wydawać się dość oczywista: skoro neurony mogą tworzyć wiele połączeń, każda komórka ma ich pewien stały zestaw, rodzaj „kręgosłupa synaps”, który odpowiada za długo wyuczoną rutynę, ale gdy pojawia się coś nowego, to stare stałe połączenia są dodawane nowe, "niestandardowe". Teoretycznie ta hipoteza istnieje od dawna, ale dopiero teraz została potwierdzona eksperymentalnie.
Naukowcy z Instytutu Neuronauki im. Maxa Plancka przeprowadzili eksperymenty na myszach z zawiązanymi oczami w jednym oku, po czym obserwowali aktywność komórek nerwowych w korze wzrokowej. Wiadomo, że kiedy mózg przestaje odbierać sygnały z jednego oka, neurony, które są mu „przypisane” zaczynają reagować na impulsy wzrokowe pochodzące z drugiego oka. Dzięki nowym metodom genetycznym stało się możliwe śledzenie aktywności poszczególnych komórek i okazało się, że połączenie starego i nowego, o którym właśnie mówiliśmy, zachodzi w mózgu dosłownie na poziomie komórkowym.
Zgodnie z oczekiwaniami neurony zamkniętego oka przeszły na dane z otwartego oka. Ale potem, kiedy zamknięte oko ponownie się otworzyło, aktywność komórek nerwowych wróciła do poprzedniego reżimu. Oddzielne neurony zdawały się pamiętać poprzednie ustawienia, a kiedy przepływ sygnałów wizualnych wrócił do normy, to znaczy, gdy oba oczy znów działały, komórki po prostu „zapamiętały” zgodnie z tym, jaki schemat powinny działać w tym przypadku.
Neuronaukowcy podkreślają tutaj kilka ważnych cech. Po pierwsze, rekonfiguracja połączeń nie nastąpiła, jak oczekiwano, na poziomie populacji komórek, klastrów neuronalnych, ale na poziomie pojedynczych komórek. Po drugie, za każdym razem, kiedy eksperyment był powtarzany, zmiany dotyczyły tych samych neuronów, które stanowiły około 2/3 wszystkich komórek w korze wzrokowej. Inni albo w ogóle nie zwracali uwagi na to, że jedno oko albo się zamyka, albo otwiera, albo reagowali w taki sposób, że niezwykle trudno było wyjaśnić ich zachowanie w ramach hipotezy roboczej.
|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
Polecamy ciekawe artykuły Sekcja 
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Wszystkie języki tej strony