Nevroni starega psa otežujejo nove trike

Nove raziskave o učenju so nevroznanstvenikom omogočile, da razumejo, kako mikrovezje možganov mladim olajša učenje, starejšim pa težje.

Že leta se nevroznanstveniki trudijo razumeti, zakaj je učenje s staranjem težje.

Zdaj imajo raziskovalci znanstvene dokaze, zakaj je starejšega psa težje "naučiti novih trikov."

Nova spoznanja, objavljena v reviji Narava, pokazati, kako se ena komponenta možganskega vezja - zaviralni nevroni - obnašajo v kritičnih obdobjih učenja.

Možgani so sestavljeni iz dveh vrst celic - inhibitornih in ekscitacijskih nevronov. Omrežja teh dveh vrst nevronov so odgovorna za obdelavo senzoričnih informacij, kot so slike, zvoki in vonji, ter za kognitivno delovanje.

Približno 80 odstotkov nevronov je vzbujajočih. Vendar pa so tradicionalna znanstvena orodja omejila preučevanje zaviralnih nevronov.

»Iz prejšnjih študij smo vedeli, da ekscitacijske celice širijo informacije. Vedeli smo tudi, da imajo zaviralni nevroni ključno vlogo pri vzpostavljanju povečane plastičnosti pri mladih, a ideje o tem, kaj točno te celice počnejo, so bile sporne.

"Ker celic nismo mogli preučevati, smo lahko le domnevali, kako se obnašajo v kritičnih obdobjih učenja," je povedala Sandra J. Kuhlman, docentka za biološke vede pri Carnegie Mellon.

Prevladujoča teorija o zaviralnih nevronih je bila, da z dozorevanjem dosežejo povečano raven aktivnosti, ki spodbuja optimalna obdobja učenja. Toda ko se možgani starajo v odrasli dobi in zaviralni nevroni še naprej dozorijo, postanejo še močnejši do točke, ko ovirajo učenje.

Novo razvite genetske in slikovne tehnologije raziskovalcem zdaj omogočajo vizualizacijo zaviralnih nevronov v možganih in beleženje njihove aktivnosti kot odziv na različne dražljaje.

Joshua T. Trachtenberg, Ph.D., Kuhlman in njeni sodelavci so te nove tehnike uporabljali za beleženje aktivnosti zaviralnih nevronov v kritičnih obdobjih učenja.

Ugotovili so, da v večjih obdobjih učenja zaviralni nevroni niso več streljali, kot je bilo pričakovano. Streljali so veliko manj pogosto - do polovico manj pogosto.

»Ko ste mladi, niste veliko doživeli, zato morajo biti vaši možgani goba, ki vpije vse vrste informacij. Zdi se, da možgani izključijo zaviralne celice, da se to lahko zgodi, «je dejal Kuhlman.

»Kot odrasli smo se že naučili veliko stvari, zato ni nujno, da naši možgani vpijajo vse informacije. To ne pomeni, da se odrasli ne morejo učiti, ampak samo, ko se učijo, se morajo njihovi nevroni obnašati drugače. "

Univerza Carnegie Mellon