A gyors tanulás titka

Egy egér hallókérgének keresztmetszete, ahol egy neuron nyúlványát zöld fluoreszcens fehérjével tettek láthatóvá. Az érkező információ átadása a fogadó nyúlványok (dendritek) tüskéin létrejövő kapcsolatokon keresztül történik. A tanulásnál új szinapszisok, dendrittüskék alakulnak ki.

Fotó: IMP

Egyesek gyorsabban, mások lassabban tanulnak, ez embereknél és állatoknál is megfigyelhető. A bécsi Molekuláris Patológiai Intézet (IMP) kutatócsoportja azt tanulmányozta, min múlik ez a sebesség. Kiderült, hogy egereknél a tanulás az agyi idegsejtek összeköttetéseinek, a szinapszisoknak az erősségétől függ, melyet tréninggel, vagyis sok ismétléssel javítani lehet.

Simon Rumpel neurológus és Brice Bathellier biofizikus – az amerikai tudományos akadémia lapjában (PNAS) frissen ismertetett – kutatás elején abból indult ki, hogy az agyi idegsejtek közötti összeköttetések kiépülése összefügg az emlékek és az elsajátítandó tartalmak megjegyzésének képességével. Ez azonban egyénenként – mind az embernél, mind az egyes állatfajoknál – különböző sebességgel történik.

A kutatók azt a feladatot adták a kísérleti egereknek, hogy különböztessenek meg két hangot egymástól. Ha az egyiket hallják („A” hang), akkor jutalmat kapnak, ha a másikat („B” hang), akkor viszont semmit. Rumpel elmondta:”Rengeteg türelem kellett az egerek oktatásához. A kísérletet legalább kétezerszer kellett megismételni, s közben azt figyeltük meg, hogy van egy pont, ahonnan kezdve a tanulási görbe meredeken ível felfelé. Az ezredik ismétlésnél a kis állatok hirtelen gyorsabban kezdtek tanulni. Tehát a tanulási görbe nem egyenletesen halad, hanem egérről egérre változó hosszúságú tanulási szakasz után, egyszer csak felszökik.”

Ebből alkották meg a kutatók az elméleti modellt: először az ismételt stimulusok segítségével kiépülnek az idegsejtek között az ingerületátvivő helyek, vagyis szinapszisok, és ezek segítik az ismeretek gyorsabb elsajátítását.

Azt is megállapították, hogy az egyszer már kiépült, erős szinapszisok a későbbi tanulást is gyorsítják. A kísérletet megismételték, ám a szabályt az ellenkezőjére módosították: az „A” hang után hirtelen nem járt jutalom, a „B” után viszont annál inkább – magyarázta Bathellier az APA osztrák hírügynökségnek adott interjúban. A kísérleti állatok ezt az új szabályt már sokkal gyorsabban tanulták meg, ez pedig arra utal, hogy az első kísérletsorozatnál létesült idegi kapcsolatok hasznosultak az új szabállyal folytatott tanulási próbálkozások során.

Rumpel szerint ez azt jelenti, hogy ha valaki például megtanult egy idegen nyelvet, az a másodikat gyorsabban sajátítja el. A tanulás folyamata ugyanis felkészíti az agyat arra, hogy a hasonló kihívásokat edzettebben várja.

Forrás: MTI