სწავლა და დავიწყება
ტვინის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი თვისებაა მისი სწავლის უნარი. ახალშობილში ტვინის უჯრედების უმეტესობა და მრავალი კავშირი უკვე არსებობს. თუმცა, მხოლოდ მათი გამოყენების შემთხვევაში განვითარდება და გაძლიერდება.
ამრიგად, ტვინის სტრუქტურა, მთელი მისი დეტალებით, მხოლოდ სწავლის პროცესში ყალიბდება. ადამიანებში ეს განვითარება გრძელდება პუბერტატამდე. თუმცა, ზრდასრულთა ტვინიც გამუდმებით იცვლება - ოღონდ მცირე რაოდენობით. ამრიგად, ადამიანს შეუძლია ისწავლოს მთელი ცხოვრების განმავლობაში.
სწავლა ნიშნავს ტვინის ნერვულ უჯრედებს შორის კავშირების შეცვლას. ეს ხდება სინაფსებზე - ანუ იმ ადგილებში, სადაც ორი ნერვული უჯრედი კონტაქტობს. რადგან სინაფსები არა მხოლოდ გადასცემენ ნერვულ იმპულსებს უჯრედიდან უჯრედში, არამედ ინახავს ინფორმაციას ტვინში. რაც უფრო მნიშვნელოვანია კავშირი ორ ნერვულ უჯრედს შორის, მით მეტი სინაფსი იქმნება. მეორეს მხრივ, იშვიათად გამოყენებული კავშირები განადგურებულია. გარდა ამისა, სინაფსებს შეუძლიათ გაატარონ სხვადასხვა ინტენსივობის ელექტრული სიგნალები ერთი უჯრედიდან მეორეში, რითაც აძლიერებენ ან ასუსტებენ მათ. ეს „სინაფსური პლასტიურობა“ არის მიზეზი იმისა, რომ ტვინი ადაპტირებულია და შეუძლია სწავლა. როდესაც ტვინი რაღაცას ინახავს მეხსიერებაში, სიგნალის გადაცემა ძლიერდება. თუ ინფორმაციის გადაცემა დასუსტებულია ან თუნდაც შეფერხებულია, ტვინი ივიწყებს ნასწავლს.
მეხსიერება კვალს ტოვებს
მიკროსკოპის ახალი ტექნიკის დახმარებით, ნეირომეცნიერები სულ უფრო ხშირად სწავლობენ სტრუქტურებს, რომლებიც ანატომიურად ეფუძნება სწავლას. მაგალითად, ტობიას ბონჰოფერმა და მისმა კოლეგებმა მაქს პლანკის საზოგადოების ნეირობიოლოგიის ინსტიტუტში დააკვირდნენ თაგვების ტვინში, როგორ იქმნება ახალი კავშირები ნერვულ უჯრედებს შორის: ერთი ნერვული უჯრედის დენდრიტები ატარებენ ათიათასობით პაწაწინა გამონაყარს, ე.წ. ხერხემლები, რომლებზეც სინაფსების უმეტესობაა განლაგებული. ეს ხერხემლები მუდმივად იცვლება. ამრიგად, ნერვულ უჯრედებს შორის კავშირი შეიძლება დამყარდეს ან განადგურდეს ძალიან სწრაფად. თუ სააზროვნო გზები არ გამოიყენება, ხერხემლები იკლებს - ვივიწყებთ ნასწავლს. თუმცა ზოგიერთი სინაფსი ყოველთვის ერთსა და იმავე დროს რჩება, ისინი, ასე ვთქვათ, „ლოდინის რეჟიმში“ არიან. როდესაც ჩვენ შემდგომ ისევ მივმართავთ იმავე სასწავლო მასალას, ეს სინაფსები გამოიყენება ახალი კავშირების დასაწყისად. ამიტომ, მაგალითად, ბევრად უფრო ადვილია მეორედ უცხო ენის შესწავლა.
სინაფსური ხერხემლები ჰიპოკამპის ნერვული უჯრედის დენდრიტზე | © მაქს პლანკის საზოგადოების ნეირობიოლოგიის ინსტიტუტი, მარტინსრიდი
ქაოსი თავში
ახალგაზრდების ტვინი დიდ სამშენებლო ობიექტს ჰგავს. სინაფსები, რომლებიც აღარ არის საჭირო, ქრება და აქსონების მზარდი რაოდენობა გარშემორტყმულია მიელინის გარსით. ამის წყალობით ინფორმაციის გადაცემა უფრო სწრაფი და ეფექტური ხდება. ამ პროცესის დასასრულს, ბევრად უფრო ეფექტური ტვინი იქმნება კარგად მოქმედი ნერვული ქსელებით. ცვლილებების დროს ის ხშირად ხდება „ქაოტური“, რადგან ტვინის ყველა უბანი ერთნაირი სიჩქარით არ მწიფდება. ლიმბური სისტემა ახლა სწრაფად ვითარდება - ჯილდოს სისტემა და ემოციური პროცესები მნიშვნელობას იძენს. თავის ტვინის შუბლის წილში, სადაც დაგეგმილია მოქმედებები და შედარებულია სხვადასხვა შესაძლებლობები, განვითარება გაცილებით ნელა მიმდინარეობს. ეს ხსნის იმას, რომ ახალგაზრდები ხშირად იქცევიან მოულოდნელად და სარისკო გზებით.
© Roman Zaiets /Shutterstock
სწავლა ნიშნავს ტვინის ნერვულ უჯრედებს შორის კავშირების შეცვლას. ეს ხდება სინაფსებზე - ანუ იმ ადგილებში, სადაც ორი ნერვული უჯრედი კონტაქტობს. რადგან სინაფსები არა მხოლოდ გადასცემენ ნერვულ იმპულსებს უჯრედიდან უჯრედში, არამედ ინახავს ინფორმაციას ტვინში. რაც უფრო მნიშვნელოვანია კავშირი ორ ნერვულ უჯრედს შორის, მით მეტი სინაფსი იქმნება. მეორეს მხრივ, იშვიათად გამოყენებული კავშირები განადგურებულია. გარდა ამისა, სინაფსებს შეუძლიათ გაატარონ სხვადასხვა ინტენსივობის ელექტრული სიგნალები ერთი უჯრედიდან მეორეში, რითაც აძლიერებენ ან ასუსტებენ მათ. ეს „სინაფსური პლასტიურობა“ არის მიზეზი იმისა, რომ ტვინი ადაპტირებულია და შეუძლია სწავლა. როდესაც ტვინი რაღაცას ინახავს მეხსიერებაში, სიგნალის გადაცემა ძლიერდება. თუ ინფორმაციის გადაცემა დასუსტებულია ან თუნდაც შეფერხებულია, ტვინი ივიწყებს ნასწავლს.
მეხსიერება კვალს ტოვებს
მიკროსკოპის ახალი ტექნიკის დახმარებით, ნეირომეცნიერები სულ უფრო ხშირად სწავლობენ სტრუქტურებს, რომლებიც ანატომიურად ეფუძნება სწავლას. მაგალითად, ტობიას ბონჰოფერმა და მისმა კოლეგებმა მაქს პლანკის საზოგადოების ნეირობიოლოგიის ინსტიტუტში დააკვირდნენ თაგვების ტვინში, როგორ იქმნება ახალი კავშირები ნერვულ უჯრედებს შორის: ერთი ნერვული უჯრედის დენდრიტები ატარებენ ათიათასობით პაწაწინა გამონაყარს, ე.წ. ხერხემლები, რომლებზეც სინაფსების უმეტესობაა განლაგებული. ეს ხერხემლები მუდმივად იცვლება. ამრიგად, ნერვულ უჯრედებს შორის კავშირი შეიძლება დამყარდეს ან განადგურდეს ძალიან სწრაფად. თუ სააზროვნო გზები არ გამოიყენება, ხერხემლები იკლებს - ვივიწყებთ ნასწავლს. თუმცა ზოგიერთი სინაფსი ყოველთვის ერთსა და იმავე დროს რჩება, ისინი, ასე ვთქვათ, „ლოდინის რეჟიმში“ არიან. როდესაც ჩვენ შემდგომ ისევ მივმართავთ იმავე სასწავლო მასალას, ეს სინაფსები გამოიყენება ახალი კავშირების დასაწყისად. ამიტომ, მაგალითად, ბევრად უფრო ადვილია მეორედ უცხო ენის შესწავლა.
ქაოსი თავში
ახალგაზრდების ტვინი დიდ სამშენებლო ობიექტს ჰგავს. სინაფსები, რომლებიც აღარ არის საჭირო, ქრება და აქსონების მზარდი რაოდენობა გარშემორტყმულია მიელინის გარსით. ამის წყალობით ინფორმაციის გადაცემა უფრო სწრაფი და ეფექტური ხდება. ამ პროცესის დასასრულს, ბევრად უფრო ეფექტური ტვინი იქმნება კარგად მოქმედი ნერვული ქსელებით. ცვლილებების დროს ის ხშირად ხდება „ქაოტური“, რადგან ტვინის ყველა უბანი ერთნაირი სიჩქარით არ მწიფდება. ლიმბური სისტემა ახლა სწრაფად ვითარდება - ჯილდოს სისტემა და ემოციური პროცესები მნიშვნელობას იძენს. თავის ტვინის შუბლის წილში, სადაც დაგეგმილია მოქმედებები და შედარებულია სხვადასხვა შესაძლებლობები, განვითარება გაცილებით ნელა მიმდინარეობს. ეს ხსნის იმას, რომ ახალგაზრდები ხშირად იქცევიან მოულოდნელად და სარისკო გზებით.
თანამშრომლობის პარტნიორი
|
|
