Studija sa Univerziteta u Tel Avivu mogla bi da preoblikuje naše naučno razumevanje o tome kako ljudi uče i formiraju sećanja, posebno kroz klasično i operantno uslovljavanje.
Istraživački tim je otkrio da se naš mozak upušta u žestoku konkurenciju između ova dva sistema učenja i da samo jedan može prevladati u bilo kom trenutku. To znači da ako pokušamo da naučimo dve sukobljene radnje za istu situaciju istovremeno, rezultat će biti konfuzija, što će otežati izvršenje bilo koje radnje kada se ponovo nađemo u situaciji.
U svojoj studiji, istraživači su demonstrirali ovaj fenomen kod voćnih mušica. Kada su muve obučene da povezuju miris sa nasumično isporučenim električnim šokom (klasično uslovljavanje) i takođe da povežu sopstvene akcije sa mirisom i šokom (operantno uslovljavanje), muve su postale zbunjene i nisu uspele da pokažu jasan odgovor na šok .
Istraživanje su vodili prof. Moše Parnas i dr. student Ejal Rozenfeld iz Laboratorije za neuronske krugove i olfaktornu percepciju na Fakultetu medicinskih i zdravstvenih nauka Univerziteta u Tel Avivu. Nalazi su objavljeni u časopisu Science Advances.
Istraživači objašnjavaju da ljudi uče na različite načine. Poznati primer učenja je čuveni eksperiment Ivana Pavlova, gde pas uči da povezuje zvuk zvona sa hranom. Ova vrsta učenja naziva se klasično uslovljavanje i uključuje pasivne asocijacije između dva stimulusa.
S druge strane, ljudi takođe mogu da uče iz sopstvenih postupaka: ako određena akcija proizvede pozitivan ishod, učimo da je ponovimo, a ako nam šteti, naučimo da je izbegavamo. Ova vrsta učenja naziva se operantno uslovljavanje i uključuje aktivno ponašanje.
Dugi niz godina naučnici su verovali da ove vrste memorije rade zajedno u mozgu. Ali šta se dešava ako dva sećanja diktiraju sukobljene radnje? Na primer, miševi se mogu obučiti da se plaše određenog mirisa koristeći obe metode kondicioniranja, ali će se njihovi odgovori razlikovati u zavisnosti od toga koji se metod koristi.
Pod klasičnim uslovljavanjem, miševi će se smrznuti na mestu, dok će pod operantnim uslovljavanjem pobeći. Šta se dešava ako su oba sećanja prisutna istovremeno? Da li će se miševi smrznuti, pobeći ili jednostavno nastaviti da se ponašaju kao da se ništa nije dogodilo?
U jedinstvenoj studiji sprovedenoj na voćnim mušicama (Drosophila), istraživači sa Univerziteta u Tel Avivu otkrili su da mozak ne može da uči koristeći i klasično i operantno kondicioniranje istovremeno. Mozak aktivno potiskuje formiranje obe vrste sećanja u isto vreme, koristeći ovu strategiju da odredi koje ponašanje da izvrši.
Tokom eksperimenta, istraživači su naučili muve da povezuju miris sa električnim udarom. Kada je korišćeno klasično kondicioniranje, muve su naučile da se smrzavaju kada osjete uslovljeni miris.
Nasuprot tome, kada je korišćeno operantno kondicioniranje, muve su naučile da beže od mirisa kako bi izbegle električni udar. Oni su pokazali da muve ne mogu da nauče obe lekcije zajedno i da pokušaji da se poduče obe vrste učenja istovremeno dovode do toga da uopšte ne uče. Štaviše, identifikovali su moždane mehanizme koji daju prioritet jednoj vrsti učenja u odnosu na drugu.
„Naše istraživanje potpuno menja način na koji smo decenijama razmišljali o tome kako naš mozak uči“, objašnjava prof. Parnas.
„Možete zamisliti mozak kao uključen u ‘mentalno navlačenje konopca’: ako se fokusirate na učenje kroz svoje radnje, mozak blokira formiranje automatskih asocijacija. Ovo pomaže da se izbegne zabuna, ali takođe znači da ne možete da naučite dve stvari istovremeno.“
Profesor Parnas dodaje: „Voćne mušice imaju jednostavan mozak, što ih čini lakim za proučavanje, ali njihov mozak je iznenađujuće sličan mozgu sisara — a time i našem.
„Koristeći moćne genetske alate, istraživači su stekli duboko razumevanje o tome kako se različiti sistemi učenja takmiče za „prostor u mozgu“. Otkrili su da moždani ‘navigacioni centar’ interveniše kako bi osigurao da je samo jedna vrsta memorije aktivna u bilo kom trenutku, sprečavajući sukobe između dva sistema.
Ejal Rozenfeld zaključuje: „Ovo otkriće ne samo da preoblikuje ono što znamo o ljudskom učenju, već bi moglo dovesti i do razvoja novih strategija za lečenje poremećaja učenja.
„Boljim razumevanjem kako se sećanja formiraju kod osoba sa stanjima kao što su ADHD ili Alchajmer, mogli bismo da kreiramo nove tretmane. Fascinantno je da naš mozak bira između različitih sistema učenja kako bi izbegao zabunu – a da mi toga nismo ni svesni.“
