كيف يقرر العقل ما الذي يجب أن يتعلمه؟

من أجل التعرف على العالم، يحتاج الحيوان إلى أكثر من مجرد الاهتمام بمحيطه. كما يحتاج أيضًا إلى معرفة المشاهد والأصوات والأحاسيس الأكثر أهمية في بيئته ورصد كيفية تغير أهمية تلك التفاصيل بمرور الوقت. ومع ذلك فإن الطريقة التي يتبع بها البشر والحيوانات تلك التفاصيل كانت غامضة. والآن، علماء الأحياء في ستانفورد أفادوا أنهم يعتقدون أنهم توصلوا إلى كيفية معرفة الحيوانات للتفاصيل.

كيف يحدث هذا؟ وما هو الجزء المسؤول عن الأمر؟

جزء من الدماغ يُدعى المهاد البارد البطين، أو PVT يعمل بمثابة نوع من حراس البوابة، يستطيع أن يحدد ويتتبع التفاصيل الأكثر أهمية للوضع. وعلى الرغم من أن الأبحاث التي تم تمويلها جزئيًا من قبل مبادرة لمعهد Neurochoice التابع لمعهد العلوم العصبية في جامعة Tsai ، قد اقتصرت على الفئران في الوقت الحالي، إلا أن النتائج قد تساعد الباحثين يومًا ما على فهم أفضل لكيفية تعلم البشر أو حتى المساعدة في علاج إدمان المخدرات، حسبما قال كبير الباحثين شياو تشين، أستاذ علم الأحياء.
وقال تشين إن النتائج كانت بمثابة مفاجأة، ويرجع ذلك إلى أن هناك قلة كانت تشك في أن المهاد يمكن أن يفعل شيئًا متطورًا للغاية. وأضاف تشين، وهو أيضًا عضو في جامعة ستانفورد بيو إكس ومعهد ووتساي للعلوم العصبية “أظهرنا أن الخلايا المهادية تلعب دورًا مهمًا للغاية في تتبع الأهمية السلوكية للمنبهات، التي لم يفعلها أحد من قبل”.

وفي أبسط أشكاله ينحدر التعلم من التعليقات. وعلى سبيل المثال، إذا كان لديك صداع وتناولت الدواء ، فإنك تتوقع أن يخفف الدواء من صداعك. وإذا كنت على حق فسوف تأخذ هذا الدواء في المرة المقبلة التي تعاني فيها من الصداع. وإذا كنت مخطئًا ، فستجرب شيئًا آخر. لقد درس علماء النفس وعلماء الأعصاب هذا الجانب من التعلم على نطاق واسع، بل قاموا بتتبعه على أجزاء معينة من الدماغ التي تعالج النتائج والتغذية الراجعة وتحث على التعلم.

وتابع تشين أن هذه الصورة للتعلم غير كاملة، حتى في التجارب المعملية غير المعقدة نسبيًا، إضافة إلى طبيعة الحياة في العالم الحقيقي، ويحتاج البشر والكائنات الأخرى إلى معرفة ما يجب أن نتعلم منه – بشكل أساسي، ما هي التغذية الراجعة وما هي الضوضاء. وعلى الرغم من هذه الحاجة، إلا أن علماء النفس وعلماء الأعصاب لم يكونوا يبدون الاهتمام بنفس القدر.

تجربة مثيرة

للبدء في علاج ذلك، قام تشين وزملاؤه بتعليم الفئران كيفية ربط الروائح الخاصة بالنتائج الجيدة والسيئة. وأشارت إحدى الروائح إلى وجود رشفة من الماء، بينما أشارت أخرى إلى أن الفأر كان على وشك التعرض لموجة هواء في الوجه. وفي وقت لاحق، استبدل الباحثون موجة الهواء بصدمة كهربائية بسيطة – وهو أمر من المفترض أن يحظى باهتمام أكثر قليلًا.
وجد الفريق أن الخلايا العصبية في PVT هي سبب هذا التغيير. ولاحظوا أنه خلال مرحلة نفخ الهواء استجاب ثلثا الخلايا العصبية لكلا من الروائح، في حين تم تنشيط 30 في المائة إضافية من خلال إشارات رائحة الماء. وبعبارة أخرى خلال هذه المرحلة، استجاب PVT لكل من النتائج الجيدة والسيئة ولكن كان هناك استجابة أكبر للنتائج الجيدة. وخلال مرحلة الصدمة الكهربائية تغير التوازن؛ فقد استجابت جميع الخلايا العصبية في نظامPVT تقريبًا للصدمة، في حين استجاب حوالي ثلاثة أرباعها إلى كل من النتائج الجيدة والسيئة.

وحدث تحول مماثل عندما كانت الفئران في المياه. حيث أصبحت المياه أقل أهمية بالنسبة للفئران، ذلك أن الـ PVT أصبح أقل استجابة للماء وأكثر استجابة للهواء، مما يعني أنه أصبح أكثر استجابة للنتائج السيئة وأقل استجابة للنتائج الجيدة. وقد أظهرت النتائج مجتمعةً أن مسارات PVT كانت الأكثر أهمية في هذه اللحظة – وهي النتيجة الجيدة عندما تفوق النتيجة السيئة والعكس صحيح.
وقال تشين إن النتائج تشير إلى عدة استنتاجات أوسع، ولعل الأهم من ذلك هو أن باحثين آخرين يملكون الآن مكانًا محددًا للبحث (ألا وهو الـ PVT) عندما يريدون دراسة مدى تأثير الاهتمام بتفاصيل مختلفة على كيفية تعلم الحيوانات وما هي الحيوانات التي تتعلم. وقال تشين إن علماء الأعصاب لديهم أيضًا طريقة جديدة للتحكم في التعلم.

وفي تجارب إضافية مع الفئران المعدلة وراثيًا حتى يتمكن الفريق من التحكم في نشاط PVT بالضوء ، وجد الباحثون أنهم يستطيعون تثبيط أو تعزيز التعلم، وعلى سبيل المثال يمكنهم تعليم الفئران بسرعة أكبر أن الرائحة لم تعد تشير بشكل موثوق إلى أن الماء قادم، ذلك أن إحدى الروائح قد تحولت من الأشارة للمياه إلى الإشارة للصدمة.

وأخيرًا،
قد تشير هذه النتائج إلى طرق جديدة لتعديل التعلم – في الفئران خلال الوقت الحاضر – عن طريق تحفيز أو قمع نشاط PVT بالشكل المناسب. وأشار تشن أيضًا على المدى الطويل إلى طرق للمساعدة في علاج إدمان المخدرات من خلال مساعدة المدمنين على التغاضي عن الارتباط بين تعاطي المخدرات والاحساس بحال أفضل.

ما هي أطعمة العقل لدراسة أفضل؟

قوانين العقل الباطن الثلاث وكيفية استخدامها

المصادر :