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

Diferenţa dintre creierul unui expert şi al unui începător

Publicat: 26.11.2019
Diferenţa dintre creierul unui expert şi al unui începător
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
ANM a actualizat prognoza pe următoarele săptămâni. Când și cât va ploua?
ANM a actualizat prognoza pe următoarele săptămâni. Când și cât va ploua?
De ce angajații ar putea fi veșnic nemulțumiți deși beneficiile continuă să crească?
De ce angajații ar putea fi veșnic nemulțumiți deși beneficiile continuă să crească?
Puterile Centrale, șah la regele Ferdinand și regina Maria
Puterile Centrale, șah la regele Ferdinand și regina Maria
Mașini din Țiriac Collection – Ep. 6: Cadillac Eldorado
Mașini din Țiriac Collection – Ep. 6: Cadillac Eldorado
Șoc în lumea științei! Sute de mii de studii deja publicate ar putea fi false
Șoc în lumea științei! Sute de mii de studii deja publicate ar putea fi false
„Praful magic” care ne-ar putea răci planeta și ar combate schimbările climatice
„Praful magic” care ne-ar putea răci planeta și ar combate schimbările climatice
Arheologii au dezgropat un număr impresionant de artefacte din Epoca Angkor
Arheologii au dezgropat un număr impresionant de artefacte din Epoca Angkor
„Ce are Iașiul deosebit de-l cântă poeții și-l preamăresc scriitorii?”
„Ce are Iașiul deosebit de-l cântă poeții și-l preamăresc scriitorii?”
Sidney Poitier, cel care a deschis calea pentru actorii de culoare. „Gândesc cum doresc eu, trăiesc în felul pe care mi-l aleg singur”
Sidney Poitier, cel care a deschis calea pentru actorii de culoare. „Gândesc cum doresc eu, trăiesc în felul pe care ...
Cât de mult ne afectează fertilitatea mâncarea pe care o consumăm?
Cât de mult ne afectează fertilitatea mâncarea pe care o consumăm?
Un medicament cu efect rapid este pe cale să revoluționeze tratamentul pentru menopauză
Un medicament cu efect rapid este pe cale să revoluționeze tratamentul pentru menopauză
Satul abandonat în care se zvonește că ar fi îngropat Moș Crăciun
Satul abandonat în care se zvonește că ar fi îngropat Moș Crăciun
Test de cultură generală. De ce nu îngheață oceanele?
Test de cultură generală. De ce nu îngheață oceanele?
„Eva mitocondrială”, mama tuturor oamenilor de astăzi, a trăit în urmă cu 200.000 de ani
„Eva mitocondrială”, mama tuturor oamenilor de astăzi, a trăit în urmă cu 200.000 de ani
Damien Hirst, cel mai bogat artist plastic. Craniul cu diamante și rechinul în formol
Damien Hirst, cel mai bogat artist plastic. Craniul cu diamante și rechinul în formol
A fost descoperită o aplicație Android care înregistrează în secret tot ce fac utilizatorii
A fost descoperită o aplicație Android care înregistrează în secret tot ce fac utilizatorii
James Cameron lucrează la un nou film „Terminator”, inspirat de Inteligența Artificială
James Cameron lucrează la un nou film „Terminator”, inspirat de Inteligența Artificială
Ziua în care cuceritorul Mehmed al II-lea a îngenuncheat Constantinopolul
Ziua în care cuceritorul Mehmed al II-lea a îngenuncheat Constantinopolul