© Հաննա Օլինգեր / Unsplash
Սովորել և մոռանալ
Ուղեղի ամենակարևոր հատկություններից մեկը սովորելու կարողությունն է: Նորածին երեխայի ուղեղի բջիջների մեծ մասը և դրանց միջև բազմաթիվ կապերը արդեն գոյություն ունեն: Այնուամենայնիվ, դրանք կզարգանան և կամրապնդվեն միայն օգտագործելու դեպքում:
Այսպիսով, ուղեղի կառուցվածքը՝ իր բոլոր մանրամասներով, ձևավորվում է միայն սովորելու ընթացքում։ Մարդու մոտ այս զարգացումը շարունակվում է մինչև սեռական հասունացում: Սակայն, մեծահասակների ուղեղը նույնպես անընդհատ փոխվում է, թեև ավելի փոքր չափով: Այսպիսով, մարդը կարողանում է սովորել ողջ կյանքի ընթացք։
Սովորել նշանակում է փոխել կապերը ուղեղի նյարդային բջիջների միջև: Դա տեղի է ունենում սինապսներում, այսինքն այն երկու նյարդային բջիջների շփման վայրերում: Քանի որ սինապսները ոչ միայն նյարդային ազդակներ են փոխանցում բջիջից բջիջ, այլև ինֆորմացիան պահպանում են ուղեղի մեջ: Որքան կարևոր է երկու նյարդային բջիջների միջև կապը, այնքան ավելի շատ սինապսներ են ձևավորվում: Հազվադեպ օգտագործվող կապերը ոչնչացվում են։ Բացի այդ, սինապսները կարող են փոխանցել տարբեր ինտենսիվության էլեկտրական ազդանշաններ մի բջիջից մյուսը, դրանով իսկ ուժեղացնելով կամ թուլացնելով դրանք: Ուղեղի հարմարվողականության և սովորելու ընդունակության պատճառը <<սինապտիկ պլաստիկությունն>> է։ Ամեն անգամ, երբ ուղեղը ինչ-որ բան է պահպանում հիշողության մեջ, ազդանշանի փոխանցումն ուժեղանում է: Եթե տեղեկատվության փոխանցումը թուլանում է կամ նույնիսկ ընդհատվում է, ուղեղը մոռանում է այն, ինչ սովորել է:
Հիշողությունը հետք է թողնում
Մանրադիտակի նոր տեխնիկայի օգնությամբ նյարդաբաններն ավելի ու ավելի են ուսումնասիրում այն կառուցվածքները՝ որոնք անատոմիականորեն ընկած են ուսուցման հիմքում: Օրինակ՝ Թոբիաս Բոնհոֆերը և նրա գործընկերները Մաքս Պլանկի անվ․ միության նյարդակենսաբանության ինստիտուտում մկների ուղեղում դիտարկել են, թե ինչպես են նոր կապեր ձևավորվում նյարդային բջիջների միջև. մեկ նյարդային բջջի դենդրիտները կրում են տասնյակ հազարավոր մանր աճեր, այսպես կոչված՝ դենդրիտների սեպեր՝ որոնց վրա գտնվում է սինապսների մեծ մասը։ Այս սեպերը անընդհատ փոփոխվում է: Այսպիսով, նյարդային բջիջների միջև կապերը կարող են շատ արագ հաստատվել կամ ոչնչանալ: Եթե մտքի ուղիները չեն օգտագործվում, սեպերը նվազում են. մենք մոռանում ենք այն՝ ինչ սովորել եինք: Սակայն որոշ սինապսներ այս դեպքում միշտ առկա են՝ դրանք այսպես ասած <<սպասման ռեժիմում>> են։ Երբ մենք հետագայում նորից դիմում ենք նույն ուսումնական նյութին, այս սինապսներն օգտագործվում են որպես նոր կապերի սկիզբ: Օրինակ՝ հենց այս պատճառով երկրորդ անգամ օտար լեզու սովորելը շատ ավելի հեշտ է։ Սինապտիկ սեպերը հիպոկամպի նյարդային բջջի դենդրիտի վրա | © Մաքս Պլանկի անվ․ միության նյարդակենսաբանության ինստիտուտ
Քաոս գլխի մեջ
Երիտասարդների ուղեղը նման է մեծ շինարարական տեղամասի։ Այլևս անհարկավոր սինապսները անհետանում են, և աճող թվով աքսոններ շրջապատված են միելինային պատյանով։ Դրա շնորհիվ տեղեկատվության փոխանցումն ավելի արագ և արդյունավետ է դառնում։ Այս գործընթացի հետագայում ուղեղը շատ ավելի արդյունավետ է, ունի լավ գործող նեյրոնային ցանցեր: Փոփոխությունների ժամանակ այն հաճախ դառնում է <<քաոսային>>, քանի որ ուղեղի ոչ բոլոր հատվածներն են հասունանում նույն արագությամբ։ Լիմբիական համակարգը այժմ արագ զարգանում է. պարգևատրման համակարգը և հուզական գործընթացները դառնում են ավելի և ավելի կարևոր: Ուղեղի ճակատային բլիթում, որտեղ տեղի է ունենում գործողությունների պլանավորում և տարբեր հնարավորությունների համեմատություն, զարգացումը շատ ավելի դանդաղ է տեղի ունենում: Սա բացատրում է, թե ինչու են երիտասարդները հաճախ անսպասելի և ռիսկային վարքագիծ դրսևորում:
© Roman Zaiets /Shutterstock
Սովորել նշանակում է փոխել կապերը ուղեղի նյարդային բջիջների միջև: Դա տեղի է ունենում սինապսներում, այսինքն այն երկու նյարդային բջիջների շփման վայրերում: Քանի որ սինապսները ոչ միայն նյարդային ազդակներ են փոխանցում բջիջից բջիջ, այլև ինֆորմացիան պահպանում են ուղեղի մեջ: Որքան կարևոր է երկու նյարդային բջիջների միջև կապը, այնքան ավելի շատ սինապսներ են ձևավորվում: Հազվադեպ օգտագործվող կապերը ոչնչացվում են։ Բացի այդ, սինապսները կարող են փոխանցել տարբեր ինտենսիվության էլեկտրական ազդանշաններ մի բջիջից մյուսը, դրանով իսկ ուժեղացնելով կամ թուլացնելով դրանք: Ուղեղի հարմարվողականության և սովորելու ընդունակության պատճառը <<սինապտիկ պլաստիկությունն>> է։ Ամեն անգամ, երբ ուղեղը ինչ-որ բան է պահպանում հիշողության մեջ, ազդանշանի փոխանցումն ուժեղանում է: Եթե տեղեկատվության փոխանցումը թուլանում է կամ նույնիսկ ընդհատվում է, ուղեղը մոռանում է այն, ինչ սովորել է:
Հիշողությունը հետք է թողնում
Մանրադիտակի նոր տեխնիկայի օգնությամբ նյարդաբաններն ավելի ու ավելի են ուսումնասիրում այն կառուցվածքները՝ որոնք անատոմիականորեն ընկած են ուսուցման հիմքում: Օրինակ՝ Թոբիաս Բոնհոֆերը և նրա գործընկերները Մաքս Պլանկի անվ․ միության նյարդակենսաբանության ինստիտուտում մկների ուղեղում դիտարկել են, թե ինչպես են նոր կապեր ձևավորվում նյարդային բջիջների միջև. մեկ նյարդային բջջի դենդրիտները կրում են տասնյակ հազարավոր մանր աճեր, այսպես կոչված՝ դենդրիտների սեպեր՝ որոնց վրա գտնվում է սինապսների մեծ մասը։ Այս սեպերը անընդհատ փոփոխվում է: Այսպիսով, նյարդային բջիջների միջև կապերը կարող են շատ արագ հաստատվել կամ ոչնչանալ: Եթե մտքի ուղիները չեն օգտագործվում, սեպերը նվազում են. մենք մոռանում ենք այն՝ ինչ սովորել եինք: Սակայն որոշ սինապսներ այս դեպքում միշտ առկա են՝ դրանք այսպես ասած <<սպասման ռեժիմում>> են։ Երբ մենք հետագայում նորից դիմում ենք նույն ուսումնական նյութին, այս սինապսներն օգտագործվում են որպես նոր կապերի սկիզբ: Օրինակ՝ հենց այս պատճառով երկրորդ անգամ օտար լեզու սովորելը շատ ավելի հեշտ է։ Սինապտիկ սեպերը հիպոկամպի նյարդային բջջի դենդրիտի վրա | © Մաքս Պլանկի անվ․ միության նյարդակենսաբանության ինստիտուտ
Քաոս գլխի մեջ
Երիտասարդների ուղեղը նման է մեծ շինարարական տեղամասի։ Այլևս անհարկավոր սինապսները անհետանում են, և աճող թվով աքսոններ շրջապատված են միելինային պատյանով։ Դրա շնորհիվ տեղեկատվության փոխանցումն ավելի արագ և արդյունավետ է դառնում։ Այս գործընթացի հետագայում ուղեղը շատ ավելի արդյունավետ է, ունի լավ գործող նեյրոնային ցանցեր: Փոփոխությունների ժամանակ այն հաճախ դառնում է <<քաոսային>>, քանի որ ուղեղի ոչ բոլոր հատվածներն են հասունանում նույն արագությամբ։ Լիմբիական համակարգը այժմ արագ զարգանում է. պարգևատրման համակարգը և հուզական գործընթացները դառնում են ավելի և ավելի կարևոր: Ուղեղի ճակատային բլիթում, որտեղ տեղի է ունենում գործողությունների պլանավորում և տարբեր հնարավորությունների համեմատություն, զարգացումը շատ ավելի դանդաղ է տեղի ունենում: Սա բացատրում է, թե ինչու են երիտասարդները հաճախ անսպասելի և ռիսկային վարքագիծ դրսևորում:
© Roman Zaiets /Shutterstock