تتكرر هذه الأنماط ليس فقط أثناء التعلم ولكن أيضًا لفترة طويلة بعد ذلك
أحيانًا يتخلى الطلاب المجتهدون عن اللعب في الفناء ويبقون في الفصل أثناء فترة الاستراحة لتكرار المادة التي تتم دراستها. الآن اتضح أن اللوزة الدماغية ("اللوز" باللغة اليونانية) في دماغنا تميل أيضًا إلى الاجتهاد: فقد أظهر علماء معهد وايزمان للعلوم أن الخلايا العصبية في اللوزة الدماغية، والتي تشارك في عمليات التعلم والذاكرة الطبيعة العاطفية، "كرر المواد المستفادة" حتى أثناء فترات الراحة بين الدروس. هذه النتائج، التي نشرت مؤخرا في المجلة العلمية Nature Neuroscience، تسلط الضوء على آليات التعلم في الدماغ وقد تكون ذات صلة في الحالات التي تتعطل فيها هذه الآليات، مثل اضطرابات القلق واضطراب ما بعد الصدمة.
اللوزة الدماغية هي بنية دماغية تشبه اللوزة تقع في عمق الفص الصدغي للعديد من الثدييات، بما في ذلك البشر، وتشارك في عمليات التعلم الترابطي التي يتشكل فيها تقارب في الدماغ بين مدخلات حسية معينة، على سبيل المثال المدخلات الصوتية أو البصرية ، مع تجارب إيجابية أو سلبية. يُعرف هذا النوع من التعلم أيضًا باسم "التكييف الكلاسيكي" أو "استجابة بافلوفيان"، الذي سمي على اسم العالم الروسي إيفان بتروفيتش بافلوف، الذي أظهره لأول مرة في الكلاب: حيث جعل الكلاب تفرز لعابًا استجابةً لمحفز محايد (الجرس). الرنين) من خلال اقتران الرنين الخاص بتقديم الطعام. كانت هذه النتائج رائدة في مجال البحوث السلوكية - وقد أدى هذا العمل إلى حصوله على جائزة نوبل في علم وظائف الأعضاء أو الطب في عام 1904. وعلى الرغم من ذلك، فإن مسألة ما يحدث بالضبط في أدمغتنا أثناء التعلم تظل مفتوحة إلى حد كبير.
حاول البروفيسور روني باز وطالبة البحث تمار ريتيش ستوليرو من قسم علم الأعصاب في معهد وايزمان للعلوم الإجابة على هذا السؤال. لقد خلقوا تكييفًا بين صوت ورائحة لطيفة وشهية (رائحة الموز أو البطيخ) وبين صوت آخر ورائحة تثير الاشمئزاز والرفض (حمض البروبانويك، رائحة تذكرنا بالجوارب النتنة). وعلى عكس بافلوف، لم يكتف الباحثون فقط بالجوانب السلوكية للتعلم، وسجلوا نشاط الخلايا العصبية في مراكز مختلفة في الدماغ بشكل عام وفي اللوزة الدماغية بشكل خاص.
ومن تحليل بيانات نشاط الخلايا العصبية المسجلة، ظهرت عدة نتائج: أولا، حدد الباحثون أنماط نشاط متميزة في ثلاثيات الخلايا العصبية في اللوزة الدماغية، والتي عادت بترتيب معين في الزمان والمكان (على سبيل المثال، التنشيط من الخلية العصبية 1، تليها الخلية العصبية 3 وأخيراً الخلية العصبية 2 - والعياذ بالله). وكانت أنماط النشاط هذه مختلفة بين التكييف الإيجابي (الروائح الطيبة) والتكييف السلبي (الروائح المنفرة)، وكررت نفسها ليس فقط أثناء التعلم ولكن أيضًا خلال فترات الراحة الطويلة نسبيًا بين تكرارات التعلم. وخلص الباحثون من ذلك إلى أن أنماط النشاط هذه تمثل آلية تشفير دماغية للمعلومات الجديدة (الارتباط بين الصوت والرائحة)، وأن تكرار هذه الأنماط لفترة طويلة بعد انتهاء المنبهات، يشكل على ما يبدو نوعا من "العكس". "آلية الترس" التي تساعد في استيعاب المادة المستفادة وتكوين الذاكرة العاطفية الجديدة. ومن المثير للاهتمام أنه مع تقدم التعلم واستيعاب العلاقة بين الصوت والرائحة، انخفض عدد تكرارات نمط النشاط في الخلايا العصبية، على ما يبدو لأن التعلم قد تم استيعابه بالفعل ولم تعد هناك حاجة إلى تكرارات أخرى.
يقطع الصدمة
تلعب عواطفنا دورًا مركزيًا في التعلم والذاكرة، بل وتسمح لنا بالبقاء على قيد الحياة في بيئة متغيرة من خلال التكييف الذي يساعدنا على التمييز بين المحفزات الخطرة والمحفزات الآمنة، وبين المحفزات غير السارة والممتعة. ومع ذلك، يمكن أن تنحرف هذه العملية لدى الأشخاص الذين يعانون من اضطرابات القلق أو متلازمة الإجهاد اللاحق للصدمة (PTSD)، مما يمنعهم من التمييز بين المواقف الخطرة والآمنة. في حالات ما بعد الصدمة، قد ينشأ رد فعل سلبي قوي، على سبيل المثال الخوف الذي يشل الحركة، نتيجة لحافز محايد ظاهريا (بعض الضوضاء، على سبيل المثال)، فقط لأنه في الماضي كان هذا الحافز يسبق حدثا صادما (على سبيل المثال، صراخ الفرامل التي سبقت وقوع حادث يهدد الحياة).
إذا كان تكرار المواد المتعلمة يساهم في عملية التعلم - فالسؤال الذي يطرح نفسه ماذا سيحدث إذا تدخلنا في عملية التعلم بعد حدث صادم، فهل يمكننا بالتالي منع استيعاب التكييف السلبي أو تقليل شدته - وبالتالي أيضًا هل تؤثر على شدة اضطراب ما بعد الصدمة؟ وقد سبق أن أثيرت هذه الإمكانية العلاجية في الدراسات السلوكية. إن التوصيف الدقيق لنشاط الدماغ الذي يعكس تكرار التكييف السلبي قد يجعل من الممكن التدخل في عملية التعلم واستيعاب الصدمة من خلال الأدوية أو الوسائل الجراحية - تحفيز الدماغ الذي سيمنع تكرار الحدث السلبي و عليه فقط.
يوجد في اللوزة الدماغية للإنسان حوالي 12 مليون خلية عصبية، هذا مقارنة بحوالي 1.2 مليار خلية عصبية في القشرة الأمامية، وحوالي 35 مليار خلية عصبية في القشرة الدماغية بأكملها، وحوالي 80 مليار خلية عصبية في الدماغ بجميع أجزائه.
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
