Каждый раз, когда вы учитесь новому навыку, новые клетки оживают в вашем мозгу. Затем, один за другим, эти клетки отмирают, когда ваш мозг определяет, какие из них ему действительно нужны.
В новом аналитическом документе, опубликованном 14 ноября в журнале «Тенденции когнитивных наук» , исследователи предположили, что это набухание и сокращение мозга — дарвинистский процесс.
Первоначальный рост новых клеток помогает мозгу справляется с новой информацией. Затем мозг выясняет, какая из этих новых клеток работает лучше всего, а в каких нет необходимости. В этом отборе остаются только клетки, позволяющие эффективно поддерживать то, что вы узнаете.
Первоначальный всплеск клеток мозга «довольно мал», конечно, — говорит ведущий автор Элизабет Венгер, исследователь Центра психологии жизни в Институте развития человека Макса Планка в Берлине, Германия. «В черепе было бы непрактично иметь огромные изменения».
Исследователи уже давно знают, что мозг меняется в ответ на обучение. Например, классическое исследование 2003 года наблюдало значительные различия в объемах между мозгами профессиональных и любительских музыкантов. Но новое исследование — это первый раз, когда исследователи наблюдали за ростом активности в течение довольно продолжительного периода времени.
У Венгера и ее коллег было 15 испытуемых, которые в течение семи недель учились писать левой рукой. Исследователи подвергли их магнитно-резонансной томографии (МРТ) в течение периода исследования. Обнаружили, что серое вещество в моторной коре субъектов (области головного мозга, участвующая в движении мышц) выросла на 2-3%, прежде чем уйти обратно в исходный размер.
«Трудно наблюдать и обнаруживать эти объемные изменения, потому что, как вы можете себе представить, есть много посторонних факторов, которые вступают в игру, когда мы измеряем МРТ», — сказала Венгер. (Факторы относятся к беспорядочным, нечетким артефактам в данных, которые затрудняют для исследователей точные измерения.)
МРТ использует сложную физику для визуализации. Но машины не идеальны и могут вводить ошибки в тонких измерениях. Венгер сказала, что человеческий мозг разбухает и сжимается по причинам, отличным от обучения. Например, ваш мозг намного толще и туговат после нескольких стаканов воды.
Поэтому исследователи так долго следят за этим ростом и сокращением (или, как говорят ученые, расширением и перенормировкой), сказала Венгер. Именно поэтому они еще не могут предложить более подробную информацию о том, какие клетки умножаются и отмирают, чтобы вызвать все это, — сказала она.
Некоторое сочетание нейронов и синапсов, а также различных других клеток, которые помогают мозговой функции, вспыхивает, когда мозг учится. И тогда некоторые из этих клеток исчезают.
Чтобы глубоко понять, как работает этот процесс, и какие клетки выбираются, исследователи должны изучить процесс на гораздо более тонком уровне детализации. Им нужно увидеть, какие клетки появляются и которые исчезают.
Венгер сказала, что следующие шаги потребуют тонкой настройки МРТ, чтобы помочь обеспечить более тонкий уровень детализации, который требуется ученым. Исследователи также будут проводит исследования на животных, где расширение и перенормировка уже несколько лучше поняты, добавила она.
