Home » Știință » Diferenţa dintre creierul unui expert şi al unui începător

Diferenţa dintre creierul unui expert şi al unui începător

Diferenţa dintre creierul unui expert şi al unui începător
Publicat: 26.11.2019
Când un şoarece învaţă să realizeze o nouă sarcină, activitatea creierului lui se modifică pe măsură ce avansează de la statutul de începător la cel de expert. Modificările se reflectă în legarea circuitelor celulare şi a activităţilor neuronilor. Acest lucru s-ar putea întâmpla şi în cazul oamenilor.

Folosind un microscop imagistic cu doi fotoni şi o multitudine de instrumente genetice, cercetătorii americani şi britanici de la Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL), Columbia University, University College London şi Flatiron Institute au descoperit că reţelele neuronale devin mai concentrate pe măsură ce şoarecii se descurcă mai bine la îndeplinirea unei sarcini antrenate, potrivit Science Daily.

„Am înregistrat activitatea a sute de neuroni, în acelaşi timp, şi am analizat ce au făcut neuronii pe parcursul învăţării. Nimeni nu ştia cum animalele sau oamenii învaţă structura unei sarcini şi cum activitatea neuronală suportă acest lucru”, afirmă Anne Churchland, profesor asociat în cadrul CSHL. 

Echipa internaţională de cercetători a început să antreneze şoarecii de laborator în privinţa luării deciziilor pe baza percepţiei. Şoarecii au fost expuşi la stimuli multisenzoriali sub forma unei secvenţe comune de clicuri şi sclipiri. Sarcina lor a fost de a le transmite cercetătorilor dacă acestea aveau loc într-un ritm mai mare sau mai mic, lingând unul dintre cele trei picurătoare de apă din faţa lor. Rozătoarele au lins ţeava din mijloc la începutul procesului, pe una laterală pentru a raporta un ritm mai mare şi pe cea din partea opusă pentru un ritm mai scăzut. Atunci când şoarecii luau decizia corectă primeau o recompensă.

„Majoritatea studiilor pe luarea deciziei s-au axat pe perioada în care animalele erau deja experte, dar noi am fost capabili să vedem cum ei au ajuns la acest statut, prin măsurarea neuronilor din creierul lor pe tot parcursul învăţării”, a afirmat Anne Churchland, autoarea principală a cercetării. „Am descoperit că, la toate animalele, învăţarea a avut loc gradual pe parcursul a patru săptămâni. Am descoperit că ceea ce susţine învăţarea este schimbarea activităţii într-o multitudine de neuroni”, a precizat profesoara.

Reţelele neuronale devin mai rafinate pe măsură ce câştigi experienţă

Cercetătorii au decodificat activitatea neuronală prin instruirea unei mici reţele artificiale care foloseşte algoritmi de învăţare automaţi. Colectând datele despre performanţa lor, combinat cu activitatea neuronală, oamenii de ştiinţă au putut să afle că, pe măsură ce animalul devine mai bun la sarcina primită, reţelele sale neuronale au devenit mai rafinate, mai precise şi mai specifice. Totodată, reţeaua artificială a putut prezice deciziile animalelor cu o acurateţe de 90%.

Cercetătorii au descoperit, astfel, că neuronii devin mult mai selectivi în a răspunde unei activităţi asociată cu o anumită sarcină particulară şi încep să reacţioneze mai repede şi în timp mai scurt. „Vor răspunde mult mai puternic înaintea unei alegeri şi mai puţin înaintea celeilalte alegeri”, a explicat Anne Churchland.

Când animalele au început să înveţe, neuronii nu au răspuns până nu a venit timpul de a face alegerea. Pe măsură ce animalele au câştigat experienţă, neuronii au răspuns mult mai repede în avans. 

„Când eşti novice în ceva, creierul tău face diferite lucruri, astfel că neuronii sunt angajaţi în diferite lucruri. Dar când eşti expert, te axezi exact pe ceea ce urmează să faci şi noi am putut înregistra această activitate”, a explicat autoarea principală a cercetării. 

Studiul a fost publicat în jurnalul „Neuron”.

Vă recomandăm să citiţi şi: 

Cercetătorii au descoperit noi zone din creier pe care le folosim atunci când citim

Cele două sisteme din creier ce ajută la prezicerea viitorului

Decizia se formează în creier înainte să fim conştienţi de ea

O regiune din creier suprimă frica

Inteligenţa artificială poate descifra cuvintele

Creierul se poate micşora din cauza stresului. Iată 10 lucruri surpinzătoare despre modul în care funcţionează creierul nostru

Mihaela STOICA
Mihaela STOICA
Mihaela Stoica a fost redactor-șef Descopera.ro între februarie 2015 - decembrie 2021, iar în prezent este colaborator al site-ului. Absolventă de Istorie, a fost mai întâi profesor. A intrat în presa online în 2006, la agenţia NewsIn. A lucrat apoi în redacţiile Adevărul şi Gândul, ... citește mai mult
Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
Vor cauza schimbările climatice mai multe cutremure?
Vor cauza schimbările climatice mai multe cutremure?
Acasă la Adrian Păunescu la 81 de ani de la nașterea lui | EXCLUSIV „Altceva cu Adrian Artene”
Acasă la Adrian Păunescu la 81 de ani de la nașterea lui | EXCLUSIV „Altceva cu Adrian Artene”
Analizele ADN arată ce ar fi cauzat colapsul populației de fermieri din Epoca de Piatră
Analizele ADN arată ce ar fi cauzat colapsul populației de fermieri din Epoca de Piatră
Duke Ellington, Maestrul Jazz-ului și Promotorul Integrării Rasiale. „Nu am nevoie de timp. Am nevoie de un termen limită!”
Duke Ellington, Maestrul Jazz-ului și Promotorul Integrării Rasiale. „Nu am nevoie de timp. Am nevoie de un termen limită!”
Kathryn Bigelow, prima femeie regizor care a luat Oscarul la această categorie. „Fiecare ar trebui să facă judecăți morale pentru el însuși”
Kathryn Bigelow, prima femeie regizor care a luat Oscarul la această categorie. „Fiecare ar trebui să facă judecăți ...
Apa de băut din Europa este contaminată cu chimicale eterne
Apa de băut din Europa este contaminată cu chimicale eterne
Test de cultură generală. Care dictator a fost înnobilat de un rege britanic?
Test de cultură generală. Care dictator a fost înnobilat de un rege britanic?
NASA construiește un telescop pentru „vânătoarea” de extratereștri
NASA construiește un telescop pentru „vânătoarea” de extratereștri
Muzica poate influența cum și cât mâncăm, arată un studiu
Muzica poate influența cum și cât mâncăm, arată un studiu
Un râs carpatin în vârstă de 3 ani, cel mai nou „locatar” de la Grădina Zoologică Brașov
Un râs carpatin în vârstă de 3 ani, cel mai nou „locatar” de la Grădina Zoologică Brașov
Organizatorii au anunțat lista artiștilor care vor urca pe cele opt scene ale Untold
Organizatorii au anunțat lista artiștilor care vor urca pe cele opt scene ale Untold
Românul care a rescris istoria matematicii la numai 26 de ani
Românul care a rescris istoria matematicii la numai 26 de ani
Cine va arbitra finala Euro 2024 dintre Spania și Anglia?
Cine va arbitra finala Euro 2024 dintre Spania și Anglia?
O turistă trasă de curent în larg a fost salvată după 36 de ore
O turistă trasă de curent în larg a fost salvată după 36 de ore
Coreea de Sud va produce în masă lasere low-cost care pot elimina drone
Coreea de Sud va produce în masă lasere low-cost care pot elimina drone
Rachete de croazieră americane vor fi desfășurate în Germania, pentru prima dată de la Războiul Rece
Rachete de croazieră americane vor fi desfășurate în Germania, pentru prima dată de la Războiul Rece
Legenda Gladiatorului regizat de Ridley Scott. Maximus a fost fictiv, însă alții chiar au existat în istorie
Legenda Gladiatorului regizat de Ridley Scott. Maximus a fost fictiv, însă alții chiar au existat în istorie
Telescopul James Webb a surprins o fuziune uluitoare în Universul îndepărtat
Telescopul James Webb a surprins o fuziune uluitoare în Universul îndepărtat