Нове комп'ютерне дослідження показує, що хронічний стрес змінює мозкові мережі таким чином, що вони стають стійкими, але жорсткими, жертвуючи гнучкістю заради стабільності. Дослідники з Університету [назва] навчили рекурентні нейронні мережі виконувати завдання на робочу пам'ять і змоделювали хронічний стрес шляхом посилення гальмівних до збуджувальних синапсів — єдиний механізм з восьми протестованих, який відтворив три ключові ознаки дисфункції префронтальної кори: гальмівне домінування, збуджувальну гіпофункцію та погіршення виконання завдання.
Як вони моделювали стрес
Команда під керівництвом Маурісіо А. Діаса навчила мережі утримувати елемент у пам'яті під час затримки. Потім вони застосували вісім різних модуляцій синапсів або активності, щоб імітувати стрес. Лише посилення гальмівних нейронів на збуджувальні (сильніші I→E синапси) одночасно викликало всі три ознаки дисфункції. Це узгоджується з клітинними даними, які показують, що хронічний стрес зміщує баланс збудження-гальмування (E/I) у бік гальмування в префронтальній корі.
Компроміс між стійкістю та гнучкістю
Порівнюючи наївні мережі з тими, що пройшли стійке тренування в умовах стресового механізму, дослідники виявили, що стійкі мережі зберігали продуктивність навіть при високому стресі, залишаючись в тому ж динамічному підпросторі та енергетичному режимі. Однак при тестуванні з довшими затримками пам'яті, ніж під час тренування, стійкі мережі працювали гірше, ніж наївні. Цей компроміс зберігався при різних величинах стресу та розмірах мережі, відображаючи перехід до жорсткої, звичної поведінки, яка спостерігається у тварин з хронічним стресом.
Чому це важливо для вашого мозку
Це дослідження пропонує комп'ютерне пояснення, чому хронічний стрес може зробити вас більш ефективними у рутинних завданнях, але менш здатними адаптуватися до нових ситуацій. Нейронна система «спеціалізується», щоб впоратися зі стресом, але ціною когнітивної гнучкості — ключового компонента рідкого інтелекту та вирішення проблем.
Що ви можете зробити
- Практикуйте гнучке мислення: Свідомо займайтеся новими видами діяльності, які кидають виклик вашій рутині, наприклад, вивчення нової мови або розв'язання головоломок.
- Керуйте хронічним стресом: Техніки, як-от усвідомленість, фізичні вправи та достатній сон, допомагають відновити баланс E/I у префронтальних схемах.
- Тестуйте свою когнітивну гнучкість за допомогою тренувань мозку, які змінюють складність і контекст.
Джерело: arXiv q-bio.NC
Цікавитеся власним мозком? Пройдіть наш безкоштовний адаптивний IQ-тест або спробуйте 306 рівнів тренування мозку.
