Ուղեղի ռիթմերը կառավարում են ուսուցումը

Ուղեղը հիշողությունը շտկում է էլեկտրական ռիթմերի օգնությամբ. եթե մենք ինչ-ոչ բան սխալ ենք սովորում, ալիքների հատուկ խումբն օգնում է ազատվել սխալ ինֆորմացիայից:

Հայտնի է, որ ուղեղի նեյրոնների ակտիվությունը վերածվում է ռիթմերի կամ ալիքների, որոնք կարելի է տեսնել էլեկտրոէնցեֆալոգրամում. ալֆա-ռիթմ, բետա-ռիթմ, գամմա-ռիթմ և այլն: Ռիթմերը փոխարինում են մեկը մյուսին՝ կախված նրանից, թե կոնկրետ ինչո՞վ է զբաղված մարդը տվյալ պահին: Օրինակ՝ ալֆա-ալիքներն ի հայտ են գալիս հանգստի ժամանակ, երբ մենք ոչինչ չենք անում, բայց քնած չենք, դելտա-ալիքները համապատասխանում են խոր քնին՝ առանց երազների, և այլն: Բացի այդ, ուղեղի տարբեր տարածաշրջաններ առաջացնում են տարբեր ալիքներ, քանի որ դրանք ունեն տարբեր ֆունկցիաներ: Ռիթմերի դինամիկան ուսումնասիրելով՝ կարելի է շատ բան ասել այն մասին, թե ինչպես են ուղեղի մասերը «շփվում» միմյանց հետ և ինչպես են ճանաչողական խնդիրներ լուծելիս պարտականությունները բաժանվում դրանց միջև:

Nature Neuroscience-ում հրապարակված հոդվածի մեջ Էրլ Միլլերն ու Սկոտ Բրինքեթը՝ Մասաչուսեթսի տեխնոլոգիական համալսարանից, նկարագրում են, թե ինչպիսի փոփոխություններ են տեղի ունենում ուղեղի ալիքային ակտիվության մեջ հիշելիս և սովորելիս: Գիտնականներին հետաքրքրում էր ոչ թե հիշողությունն ինքնին, այլ նրա մի մասը միայն, որ կոչվում է էքսպլիցիտային. այն պատասխանատու է, օրինակ, առարկաների, իրադարձությունների միջև կապի համար: Մենք կապում ենք մարդու արտաքինը նրա անվան հետ, որևէ իրադարձություն՝ վայրի հետ, որտեղ այն տեղի է ունեցել, և այդ ամենը՝ էքսպլիցիտային հիշողության շնորհիվ: Այդ հիշողությունը ձևավորվում է անձի կողմից ակտիվ գիտակցական ջանքերի դեպքում և առկա է ոչ միայն մարդու, այլև կենդանիների մոտ:

Փորձի ընթացքում կապիկներին ցույց էին տալիս նկարների զույգեր, այնպես, որ որոշ նկարների մեջ առաջանային հստակ և ամուր կապեր: Կապիկները սովորում էին փորձերի և սխալների մեթոդով. նրանց նորից ու նորից ցույց էին տալիս նկարներ, իսկ նրանք պիտի հասկանային, կապվա՞ծ են արդյոք դրանք միմյանց հետ: Եթե կենդանին ճիշտ էր գուշակում պատկերների կապը, նրան կերակրում էին: Միաժամանակ հետազոտողները գրանցում էին կապիկների ուղեղի երկու բաժինների՝ հիպոկամպի և պրեֆրոնտալ կեղևի ակտիվությունը, որոնք հենակետային դեր ունեն ուսուցման գործընթացում: Պարզվեց, որ ալիքների հաճախությունը դրանցում փոխվում էր կախված նրանից՝ ճի՞շտ էր պատասխանում կապիկը հարցին, թե՞ սխալ: Եթե արդյունքը համապատասխանում էր սպասելիքներին, ապա ի հայտ էր գալիս բետա-ռիթմ՝ 9-16 հց հաճախականությամբ, իսկ եթե ոչ՝ 2-6 հց, ինչը համապատասխանում է թետա-ռիթմին:

Հիշողությունը կապված է նոր նեյրոնային կոնտուրների առաջացմամբ. սինապտիկ հանգույցները նեյրոնների միջև պահում են հիշողությունն ակտիվ, գործող վիճակում: Ավելի վաղ ցույց է տրվել, որ սինապսների էֆեկտիվությունը կախված է նրանից, թե ինչ ռիթմով են ստիպված աշխատել նյարդային բջիջները. եթե բետա-ռիթմերն ուժեղացնում են միջբջջային կոնտակտները, ապա թետա-ռիթմերը, հակառակը՝ թուլացնում են: Նոր արդյունքները ներառելով՝ կարելի է ներկայացնել այսպիսի մոդել՝ ճիշտ պատասխանն առաջացնում է ուղեղում բետա-ակտիվություն, որն իր հերթին՝ ամրացնում է առաջացած նեյրոնային շղթաները, իսկ եթե պատասխանը սխալ է, ապա թետա-ակտիվությունը զրոյացնում է սխալ հիշողությունը:

Բնականաբար, հիշելու գործընթացը շատ բարդ է, որպեսզի այն բացատրենք մի քանի ալիքների հերթագայումով: Էլեկտրական ռիթմերի փոփոխություններով մենք կարող ենք դատել բջիջների բավականին խոշոր համալիրների և ուղեղի ամբողջական հատվածների մասին այն պահին, երբ անձին պետք է որևէ ինֆորմացիա հիշել: Հետազոտողներին դեռ պետք է պարզել, թե ինչու է ալիքների մի տիպը հերթագայում մյուսին, և, թե ինչ մեխանիզմով է դա կապված ճիշտ կամ սխալ հիշողության հետ: Բացառված չէ, որ ապագայում մենք կունենանք հիշողության ստիմուլյատորներ, որոնք կօգնեն ուղեղին փոխել ռիթմերը, երբ հարկավոր կլինի ինչ-որ բան հիշել:

Նյութը հրապարակման պատրաստեց ԳՈՀԱՐ ԳՐԻԳՈՐՅԱՆԸ