„Deconectarea” ar putea avea efecte benefice. O rătăcire aparent fără scop într-un oraș sau explorarea unui nou mall poate părea o activitate lipsită de sens, însă o cercetare recentă efectuată la Janelia Research Campus al HHMI (SUA) sugerează că acest tip de comportament joacă un rol crucial în învățarea creierului.
Prin monitorizarea simultană a activității a zeci de mii de neuroni, o echipă de cercetători din laboratoarele Pachitariu și Stringer a identificat că învățarea poate avea loc chiar și fără obiective sau sarcini clar definite.
„Deconectarea” ar putea fi favorabilă și ne-ar putea ajuta să învățăm mai eficient. Studiul indică faptul că, în timp ce animalele își explorează mediul, neuronii din cortexul vizual (zona creierului care procesează informațiile vizuale) codifică trăsături ale mediului înconjurător pentru a construi un model intern al realității. Acest model poate ușura învățarea atunci când apare o sarcină specifică.
Studiul a fost publicat în revista Nature.
„Deconectarea” ar putea sprijini învățarea
„Chiar și atunci când îți lași mintea să zburde sau te plimbi fără a te concentra pe ceva anume, creierul tău probabil muncește din greu pentru a-ți aminti unde te afli și pentru a structura lumea din jurul tău. Acest lucru este important pentru ca, atunci când trebuie să te concentrezi și să acționezi, să fii pregătit să dai tot ce ai mai bun,” explică Marius Pachitariu, lider de grup la Janelia.
Echipa, condusă de postdoctorandul Lin Zhong, a creat experimente în care șoarecii alergau prin coridoare virtuale având texturi vizuale variate, asemănătoare celor întâlnite în viața reală. Unele dintre aceste texturi erau legate de recompense, în timp ce altele nu. După ce șoarecii învățau regulile experimentului, cercetătorii modificau subtil textura și disponibilitatea recompensei.
După săptămâni de experimente, echipa a observat schimbări în activitatea neuronală din cortexul vizual al animalelor, dar nu reușea să explice complet plasticitatea neuronală observată, adică modificările în conexiunile dintre neuroni care facilitează învățarea și memorarea.
„Cu cât ne gândim mai mult, cu atât ne întrebăm: este cu adevărat necesară o sarcină explicită pentru ca învățarea să aibă loc? Este extrem de probabil ca o mare parte a plasticității să se dezvolte doar prin explorarea liberă a mediei,” afirmă Pachitariu, citat de Medical Xpress.
Atunci când au testat concret această noțiune de învățare nesupravegheată, cercetătorii au descoperit că anumite zone din cortexul vizual codificau trăsături vizuale chiar și fără un antrenament sau o sarcină. Iar când o sarcină era introdusă, alte regiuni ale cortexului deveneau active.
În plus, șoarecii care au explorat liber coridorul virtual timp de câteva săptămâni au învățat mult mai rapid să coreleze texturile cu recompensele comparativ cu cei care fuseseră instruiți direct doar pe sarcină.
O nouă înțelegere a modului în care creierul învață
„Aceasta sugerează că nu ai nevoie întotdeauna de un profesor pentru a învăța; poți învăța despre mediu și inconștient, iar acest tip de învățare te poate pregăti pentru viitor. A fost o surpriză totală. Fac experimente comportamentale din timpul doctoratului și nu m-aș fi așteptat ca fără antrenament să observăm exact aceleași modificări neuronale,” afirmă Lin Zhong.
Noile descoperiri sugerează că diverse regiuni din cortexul vizual sunt responsabile pentru tipuri diferite de învățare: explorarea liberă generează învățare nesupravegheată, iar sarcinile specifice activează în.
