Обучение новому навыку — будь то речь, игра на гитаре или пение — может начинаться с одного соединения между клетками мозга. Исследователи из Медицинской школы Университета Дьюка определили конкретный синапс в базальных ганглиях как место зарождения вокального обучения. Изучая зебровых амадин, они обнаружили, что отключение этих синапсов заставляет песни птиц немедленно возвращаться к незрелому, лепечущему состоянию.
Исследование
Исследование, опубликованное в Nature, провели первый автор Дрю Шрайнер, PhD, а также Аманда Ли, Сэмюэл Бруднер и старшие авторы Ричард Муни, PhD, и Джон Пирсон, PhD. Зебровые амадины идеальны для изучения, потому что они учатся петь, подражая учителю, повторяя свои песни десятки и сотни тысяч раз без внешнего вознаграждения. Команда использовала оптогенетику — метод контроля активности мозга с помощью света — для избирательного «отключения» определенных синапсов в базальных ганглиях. Эффект был немедленным: песни птиц превращались в лепет.
Для измерения прогресса команда обучила систему ИИ оценивать каждое исполнение песни, сравнивая собственное выступление птицы с ее предыдущими попытками, а не с произвольным стандартом. Они обнаружили, что обучение не распределяется по мозгу, а изначально зависит от конкретного типа синапса в базальных ганглиях. Искусственное повышение активности базальных ганглиев ускоряло обучение, но за счет точности — песни становились более плохими копиями песни учителя, иллюстрируя компромисс между скоростью и точностью.
Почему это важно
Базальные ганглии — это область мозга, общая для людей и певчих птиц, участвующая в движении, обучении и формировании привычек. Это открытие помогает объяснить, как наш мозг балансирует между творческим поиском (например, лепетом) и тонкой настройкой, необходимой для мастерства. Оно также может дать представление о таких расстройствах, как болезнь Паркинсона или апраксия речи, при которых нарушаются базальные ганглии. Понимание того, где возникает обучение, может привести к более целенаправленной терапии этих состояний.
Что вы можете сделать
Хотя вы не можете воздействовать на один синапс, вы можете оптимизировать среду обучения вашего мозга. Практикуйтесь регулярно, как амадины, и оценивайте свой прогресс. Используйте обратную связь для совершенствования навыков и избегайте спешки; скорость может стоить точности. Естественная способность мозга балансировать исследование и точность является ключом к овладению любым сложным навыком.
Источник: Neuroscience News
Любопытно узнать свой мозг? Пройдите наш бесплатный адаптивный IQ-тест или попробуйте 306 уровней тренировки мозга.
