Tế bào thần kinh của chó già tạo ra những thủ thuật mới khó
Nghiên cứu mới về học tập đã giúp các nhà khoa học thần kinh hiểu được cách vi mạch của não làm cho việc học tập dễ dàng hơn đối với người trẻ tuổi và khó khăn hơn đối với người lớn tuổi.Trong nhiều năm, các nhà khoa học thần kinh đã cố gắng tìm hiểu tại sao việc học lại khó khăn hơn khi chúng ta già đi.
Giờ đây, các nhà nghiên cứu đã có bằng chứng khoa học về lý do tại sao việc “dạy một con chó cũ những mánh khóe mới lại khó hơn”.
Những phát hiện mới, được công bố trên tạp chí Thiên nhiên, chỉ ra cách một thành phần của mạch não - tế bào thần kinh ức chế - hoạt động như thế nào trong những giai đoạn học tập quan trọng.
Não được tạo thành từ hai loại tế bào - tế bào thần kinh ức chế và kích thích. Mạng của hai loại tế bào thần kinh này chịu trách nhiệm xử lý thông tin cảm giác như hình ảnh, âm thanh và mùi, và cho chức năng nhận thức.
Khoảng 80 phần trăm tế bào thần kinh là kích thích. Tuy nhiên, các công cụ khoa học truyền thống đã hạn chế việc nghiên cứu các tế bào thần kinh ức chế.
“Chúng tôi đã biết từ các nghiên cứu trước đây rằng các tế bào kích thích truyền thông tin. Chúng ta cũng biết rằng các tế bào thần kinh ức chế đóng một vai trò quan trọng trong việc thiết lập tính dẻo cao ở trẻ, nhưng ý tưởng về chính xác những gì các tế bào đó đang làm vẫn còn gây tranh cãi.
Sandra J. Kuhlman, Ph.D., trợ lý giáo sư khoa học sinh học tại Carnegie Mellon, cho biết: “Vì chúng tôi không thể nghiên cứu các tế bào, chúng tôi chỉ có thể đưa ra giả thuyết về cách chúng hoạt động trong các giai đoạn học tập quan trọng.
Lý thuyết phổ biến về tế bào thần kinh ức chế cho rằng, khi trưởng thành, chúng sẽ đạt đến mức độ hoạt động gia tăng để thúc đẩy thời gian học tập tối ưu. Nhưng khi não già đi và các tế bào thần kinh ức chế tiếp tục trưởng thành, chúng thậm chí trở nên mạnh hơn đến mức cản trở việc học.
Các công nghệ hình ảnh và di truyền mới phát triển hiện đang cho phép các nhà nghiên cứu hình dung các tế bào thần kinh ức chế trong não và ghi lại hoạt động của chúng để phản ứng với nhiều loại kích thích.
Joshua T. Trachtenberg, Ph.D., Kuhlman và các đồng nghiệp của cô đã sử dụng các kỹ thuật mới này để ghi lại hoạt động của các tế bào thần kinh ức chế trong các giai đoạn học tập quan trọng.
Họ phát hiện ra rằng, trong giai đoạn học tập cao độ, các tế bào thần kinh ức chế không hoạt động nhiều hơn như mong đợi. Họ nổ súng ít thường xuyên hơn nhiều - thường xuyên hơn đến một nửa.
“Khi bạn còn trẻ, bạn chưa có nhiều kinh nghiệm, vì vậy não của bạn cần phải là một miếng bọt biển thấm hút mọi loại thông tin. Có vẻ như não đã tắt các tế bào ức chế để cho phép điều này xảy ra, ”Kuhlman nói.
“Khi trưởng thành, chúng ta đã học được rất nhiều điều, vì vậy bộ não của chúng ta không nhất thiết phải hấp thụ mọi thông tin. Điều này không có nghĩa là người lớn không thể học, mà chỉ có nghĩa là khi họ học, các tế bào thần kinh của họ cần phải hoạt động khác. "
Đại học Carnegie Mellon