Prima pagină Stiinta

Atunci cand creierul greseste...

Andrada Fiscutean 09.29.2008 | ● Vizualizări: 1786
Atunci cand creierul greseste...     cortex, eroare, creier, dopamina, electroencefalograma, neuron + zoom
Galerie foto (1)

26 aprilie 1986. In timpul unui test de rutina, reactorul numarul 4 al centralei nucleare de la Cernobil explodeaza. Se produce una dintre cele mai mari catastrofe din istorie, o tragedie care a avut la baza o greseala a mintii...

Accidentele aparute in urma erorilor umane sunt printre cele mai frecvente, fie ca vorbim despre catastrofe nucleare, avioane prabusite sau coliziuni pe sosea. A invata din greseli este, fara doar si poate, o calitate esentiala a speciei noastre in lupta pentru supravietuire, de aceea cercetatorii se zbat sa descopere mecanismele incalcite ale creierului. Ei au identificat o regiune numita cortex medial frontal care s-ar parea ca joaca un rol capital in detectarea erorilor si in generarea unui raspuns. Mare parte din capacitatea noastra de a invata din greseli, spun studiile recente, se bazeaza pe actiunile neurotransmitatorului dopamina.

Creierul isi da seama ca a gresit in cateva fractiuni de secunda

Anii '90 le-au adus oamenilor de stiinta indicii pretioase referitoare la mecanismul creierului de a detecta erorile, in special datorita unui studiu realizat in Germania. Psihologul Michael Falkenstein si colegii lui de la Universitatea din Dortmund au monitorizat cu electroencefalograme (diagrame ale activitatii electrice a creierului) creierele mai multor persoane si au constatat ca de fiecare data cand subiectii greseau butonul pe care trebuiau sa il apese, potentialul electric scadea brusc cu aproximativ 10 microvolti in lobul frontal. Un rezultat asemanator s-a obtinut in Statele Unite, in cadrul unui studiu desfasurat la Universitatea din Illinois de echipa psihologului William J. Gehring. Americanii au fost cei care au botezat aceasta reactie a creierului: „negativitate bazata pe eroare”.

Pornind de la ideea efectului produs in urma apasarii unui buton gresit, cercetatorii au elaborat teste tot mai complexe si au observat ca potentialul electric scade in cazul multor tipuri de greseli sau situatii conflictuale, ca de exemplu erorile de actiune care iau nastere atunci cand activitatile unei persoane produc un rezultat nedorit. In aceasta categorie intra greselile de tastare, pe care le facem atunci cand scriem sub presiunea timpului. La doar 0,1 secunde dupa ce muschiul vinovat de producerea erorii isi incheie activitatea, creierul isi da seama ca rezultatul obtinut nu este cel asteptat.

Intervalul de timp de care are nevoie organul gandirii pentru a-si da seama ca a gresit difera in functie de tipul erorii. Daca tastarea incorecta genereaza un raspuns in 0,1 secunde, pierderea unei sume de bani e semnalizata mai tarziu, in 0,25 pana la 0,30 secunde. Folosind mai multe metode, printre care si rezonanta magnetica, oamenii de stiinta si-au dat seama ca procesul de detectare a erorilor are loc in cortexul medial frontal, o regiune situata in mijlocul lobului frontal al creierului.

Invatam datorita greselilor

Desi mecanismul de detectare a erorilor a fost inteles relativ recent, ideea potrivit careia creierul ar fi capabil sa isi dea seama atunci cand face o greseala este ceva mai veche. Unul dintre primii cercetatori care s-au ocupat sistematic de acest aspect al inteligentei umane este psihologul Patrick Rabbitt de la Universitatea Manchester, Marea Britanie. In urma cu 40 de ani, el a constatat ca dactilografele au tendinta de a apasa cu mai putina putere tastele gresite fata de cele corecte, de parca degetul ar vrea sa se retraga in ultimul moment. Studiile ulterioare au aratat ca, dese ori, oamenii reactioneaza la erori incetinindu-si ritmul, o schimbare de comportament care ne permite sa invatam din greseli si sa le evitam in viitor. Cercetatorii sustin ca dupa observarea unei discrepante intre rezultatul obtinut si cel dorit, celulele hotarasc actiunea care trebuie facuta pentru a imbunatati performantele. Procesul ar fi coordonat, se pare, tot de cortexul medial frontal.

Dopamina, substanta care guverneaza greselile

Abilitatea oamenilor de a lua decizii in functie de rezultatele bune sau rele obtinute, de-a lungul timpului, intr-o anumita activitate este coordonata de neurotransmitatorul dopamina, o substanta responsabila, printre altele, de producerea placerii. Cercetarile efectuate pe primate, dar si pe oameni, au dus la concluzia ca unii neuroni ai cortexului medial frontal pot face legatura intre recompensa si comportament. Neurologul Wolfram Schultz de la Universitatea Cambridge a realizat studii amanuntite in acest domeniu, in ultimii 15 ani. Profesorul a descoperit ca atunci cand o maimuta este recompensata in urma unui raspuns corect, se elibereaza dopamina, iar atunci cand alegerea facuta este una gresita, nivelul neurotransmitatorului ramane la o valoare scazuta.

Psihologul Michael J. Frank de la Universitatea Colorado, Statele Unite ale Americii, intareste spusele colegului sau de la Universitatea Cambridge, bazandu-se pe un studiu la care au participat bolnavi de Parkinson, afectiune care apare din cauza scaderii secretiei de dopamina. Profesorul Frank a descoperit ca oamenii atacati de aceasta boala au probleme in a invata atunci cand sunt laudati si apreciati, deoarece creierele lor nu reusesc sa genereze cantitati suficient de mari de substanta.

Indicii care ne ajuta sa anticipam greselile

Multe dintre erori sunt previzibile, sustin cercetatorii de la Universitatea Bergen din Norvegia, in frunte cu profesorul Tom Eichele. Echipa acestuia a descoperit, in primavara acestui an, ca in cazul muncilor repetitive si monotone organul gandirii intra in repaus cu aproximativ 30 de secunde inaintea comiterii unei erori.

Profesorul Eichele spera ca, intr-o zi, omenirea sa dezvolte un aparat capabil sa emita un semnal de avertizare atunci cand creierul urmeaza sa greseasca. Dispozitivul care va trebui sa monitorizeze activitatea cerebrala, va avea marimea unei carti. Un prototip este in curs de dezvoltare si ar putea aparea pe piata in urmatorii 10-15 ani.


FACTS

  • Dopamina a fost descoperita, in 1952, de Arvid Carlsson si de Nils-Ake Hillarp, de la Institutul National de Inima din Suedia. Pe langa invatarea din greseli, substanta are un rol fundamental in controlul motricitatii. In plus, e utilizata de medici pentru actiunea sa stimulanta asupra sistemului cardiovascular, fiind un medicament de urgenta in caz de soc cardiogenic, infectios, hipovolemic sau traumatic.
  • Un studiu realizat la Universitatea din Michigan, Statele Unite ale Americii, arata ca efectul placebo este legat de productia de dopamina.
  • Creierul uman are o greutate medie de 1,3 kg, dar exista si persoane cu peste 2 kg de materie alba si cenusie. Dimensiunea lui este influentata in proportie de 94% de gene. Statistic vorbind, creierul unei femei cantareste mai putin decat cel al unui barbat. Dimensiunile creierului nu reprezinta insa o conditie suficienta pentru un coeficient de inteligenta ridicat. E adevarat ca genialitatea poate fi o consecinta a dezvoltarii peste normal a unor regiuni ale organului gandirii, dar importanta este si viteza cu care circula informatia prin creier.
  • Pe Pamant exista specii cu un creier mult mai mare decat cel al omului, ca de exemplu balenele (intre 2,5 si 8 kg, in functie de specie) si elefantii (4,7 kg). La polul opus se afla vipera (0,1 grame), broasca testoasa (0,3 – 0,7 g) si hamsterul (1,4 g), pentru care expresia „a avea un creier cat o nuca” e mai mult decat un compliment.

Sursa: American Scientist

ASCULTĂ CE GÂNDEȘTI