O estudo oferece novas visões sobre como o fio do cérebro muda durante o aprendizado

Um estudo histórico publicado por cientistas da Universidade da Califórnia em San Diego entende a compreensão da ciência da maneira como a aprendizagem ocorre. Os resultados publicados na revista natureza Com o apoio da National Health Corporation e da National Foundation for American Science, as novas visões fornecem como o fio do cérebro muda durante os períodos de aprendizagem, fornecendo um caminho para novos tratamentos e tecnologias que ajudam os distúrbios neurológicos.

Por muitos anos, os neurologistas isolaram o córtex cinético primário do cérebro (M1), uma área no lobo frontal, como um cubo para enviar sinais relacionados a movimentos complexos durante os anéis de aprendizagem. Recentemente, o Motor Hyda, localizado no centro do cérebro, esteve envolvido como uma área que afeta o M1 durante as funções de aprendizado de motor.

Mas mesmo com esses desenvolvimentos, as evidências estavam faltando como Esse processo de aprendizado é revelado, principalmente devido à natureza complexa da monitoramento das reações celulares no cérebro.

Uma equipe de pesquisa liderada pelo professor Takaki Cumama usou fortes técnicas de pesquisa nervosa para descrever esses mecanismos em ratos pela primeira vez. Utilizando imagens de alta tecnologia e método para analisar novos dados, os pesquisadores identificaram o caminho da crustáceo e uma ponte de comunicação entre a cobertura morta e a caspa, como o campo principal que é ajustado durante o aprendizado.

Além de identificar o caminho principal, os pesquisadores descobriram que os títulos entre as regiões mudam fisicamente durante o aprendizado. O aprendizado motor funciona mais do que apenas controlar os níveis de atividade, pois recua nos fios do circuito e melhorando a conversa entre o hipotálamo e a caspa no nível da célula.

Os resultados que descobrimos mostraram que o aprendizado excede as mudanças locais – que ele se reconecta entre as áreas do cérebro, tornando -o mais rápido, mais forte e mais preciso. Aprender não apenas muda O que O cérebro muda – muda como O cérebro sem fio para fazê -lo. “

Assaf Ramot, o principal autor do estudo e pesquisador após o doutorado no Laboratório Cumama

O estudo, durante o qual os ratos aprenderam movimentos específicos, revelou que o aprendizado causa uma reorganização da reação da cobertura e da caspa. Durante os tempos de aprendizagem, verificou -se que o hipotálamo ativou os neurônios M1 para codificar o movimento aprendido e interromper a estimulação de neurônios que não estão participando do movimento que é aprendido.

“Durante a aprendizagem, essas mudanças paralelas e precisas são criadas por Mulch. Um sub -grupo específico de neurônios M1, que ativam outros neurônios M1 para gerar um estilo de atividade benéfico”. E o Instituto Kafli do cérebro e da mente.

Para fazer com que a atividade dos neurônios especificados em foco – uma visão essencial para o estudo – os pesquisadores desenvolveram um novo método analítico chamado articulação (descoberta de representação conjunta) com um professor assistente de biologia neural Marcus pina e uma pós -graduação Felix Tabakh, participantes do estudo.

De acordo com Taschbach, que liderou o desenvolvimento para conduzir a análise de dados, identificar comportamentos criptografados através de vários tópicos é um grande desafio, porque comportamentos e suas representações nervosos podem variar muito entre os animais. Para resolver esse problema, os pesquisadores desenvolveram articulações, que definem uma única representação comportamental comum associada à atividade nervosa através de vários tópicos, permitindo que eles planejem características comportamentais ocultas da atividade de diferentes neurônios em cada animal.

Os métodos atuais de alinhamento artificial para reduzir o contraste individual – semelhantes à demanda de todos de seguir o mesmo caminho para o destino exato. Por outro lado, as funções comuns são semelhantes à identificação de marcos que ajudam os viajantes a navegar constantemente, independentemente de suas opções específicas de caminho. O método comum foi importante para os resultados do estudo.

“Esse novo método nos permite combinar dados de vários experimentos para realizar descobertas detalhadas que não eram possíveis usando o número limitado de neurônios relevantes registrados em um cérebro individual”.

O novo estudo é o segundo que é recentemente liderado pelo Laboratório Komiyama que ilumina como aprender nosso cérebro. Em abril, William Wright, Nathan Hudrik e Kumama publicaram um estudo em Ciências Isso descreve as múltiplas regras seguidas por neurônios durante os anéis de aprendizagem, com pontos de confronto nervosos em diferentes regiões após diferentes regras.

com natureza Os resultados do estudo, os pesquisadores aumentam a ciência da ciência para o processo de aprendizagem através de um novo modelo abrangente de como os círculos nervosos por trás dos movimentos aprendidos durante o aprendizado. Novas informações também fornecem esperança para aqueles com distúrbios neurológicos.

“O estudo mostrou que o aprendizado não é apenas uma repetição”, disse Ramot. “É literalmente relacionado à sua mente. Devolução de armas de maneira direcionada. Se você está aprendendo uma nova habilidade ou se recuperando de um derrame ou usando um esquema nervoso, entendendo como reorganizar as áreas do cérebro nos ajuda a projetar melhores tratamentos e tecnologias com Mecanismos de aprendizado natural do cérebro. “

O artigo é dedicado a Wu, um cientista auxiliar em um projeto no laboratório de Cumama, que morreu tragicemente no incêndio de Montreal em Montreal 2023. É lembrado como um neurologista brilhante que levantou a vida que ela tocou.