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
Apneea în somn ar putea fi tratată prin injecții cu celule stem
Apneea în somn ar putea fi tratată prin injecții cu celule stem
Pentru prima dată, Japonia depășește pragul de 10 milioane de turiști în primul trimestru al anului
Pentru prima dată, Japonia depășește pragul de 10 milioane de turiști în primul trimestru al anului
Universitatea Harvard „predă ura și prostia”, acuză Donald Trump
Universitatea Harvard „predă ura și prostia”, acuză Donald Trump
Școlile din Spania, obligate prin lege să servească fructe și legume copiilor
Școlile din Spania, obligate prin lege să servească fructe și legume copiilor
Anubis, gardianul morților
Anubis, gardianul morților
Google a dezvoltat un model AI pentru comunicarea cu delfinii
Google a dezvoltat un model AI pentru comunicarea cu delfinii
„Update Go4it” #20: Radu Uszkai despre AI și învățământul din România
„Update Go4it” #20: Radu Uszkai despre AI și învățământul din România
Un studiu arată că ciorile pot recunoaște regularitatea geometrică
Un studiu arată că ciorile pot recunoaște regularitatea geometrică
Primele urme de anchilozaur cu trei degete demonstrează că specia a trăit în America de Nord acum 100 de milioane de ani
Primele urme de anchilozaur cu trei degete demonstrează că specia a trăit în America de Nord acum 100 de milioane de ani
„În căutarea timpului pierdut” a lui Marcel Proust, cel mai lung roman. „Să fim recunoscători oamenilor care ne fac fericiți. (…) Ei ne fac sufletele să înflorească”
„În căutarea timpului pierdut” a lui Marcel Proust, cel mai lung roman. „Să fim recunoscători oamenilor care ne ...
Mel Gibson, actor și regizor de Oscar, dar și tată prolific – 9 copii cu trei femei. „A juca este ca și cum ai minți. Arta de a minți bine. Sunt plătit să spun minciuni”
Mel Gibson, actor și regizor de Oscar, dar și tată prolific – 9 copii cu trei femei. „A juca este ca și cum ai ...
VIDEO: Cel mai corect robot din punct de vedere anatomic creat vreodată își flexează mușchii
VIDEO: Cel mai corect robot din punct de vedere anatomic creat vreodată își flexează mușchii
Cum ar putea banalul porumb să crească durata de viață a bateriilor?
Cum ar putea banalul porumb să crească durata de viață a bateriilor?
Test de cultură generală. De ce steagul-curcubeu este simbolul LGBTQ?
Test de cultură generală. De ce steagul-curcubeu este simbolul LGBTQ?
A fost detectată o nouă exoplanetă sub-Neptun care orbitează în jurul unei stele din apropiere
A fost detectată o nouă exoplanetă sub-Neptun care orbitează în jurul unei stele din apropiere
Curtea Supremă din Regatul Unit a decis! Care este definiția femeii?
Curtea Supremă din Regatul Unit a decis! Care este definiția femeii?
Decizia luată de Poșta din Hong Kong ca urmare a tarifelor impuse de Donald Trump
Decizia luată de Poșta din Hong Kong ca urmare a tarifelor impuse de Donald Trump
„Execuție în stil mafiot” la Roma. Cine sunt victimele?
„Execuție în stil mafiot” la Roma. Cine sunt victimele?