인간의 뇌를 어떻게 배우십니까?



우리의 두뇌는 배운다. 경험으로부터 : 우리의 환경에 직면하면 우리의 신경 시스템을 수정함으로써 우리의 행동이 바뀝니다 (Carlson, 2010). 우리가 정확히 알고에서이 과정에 관련된 신경 화학적 및 물리적 메커니즘의 각 모든 수준에서 멀리 있지만, 다른 실험적 증거는 아직 학습 과정에 관여하는 메커니즘 상당히 광범위한 지식을 축적하고.

뇌는 우리의 삶 전체에서 변합니다. 이를 구성하는 뉴런은 여러 가지 원인의 결과로 변형 될 수 있습니다 : 학습, 결과적으로 뇌 손상의 일부 유형의 고통, 환경 자극에 대한 노출 및 근본적으로 노출 (BNA, 2003).

색인

  • 1 뇌 학습의 기본 특성
  • 2 두뇌 학습의 유형
    • 2.1 - 비 연관 학습
    • 2.2 - 연상 학습
  • 3 뇌 학습의 신경 화학
    • 3.1 권한 부여 및 우울증
  • 4 습관과 의식
    • 4.1 요법
    • 4.2 과민 반응
  • 5 두뇌 학습의 강화
  • 6 참고 문헌

두뇌 학습의 기본 특성

학습은 기억과 함께 생활 환경이 우리 환경의 반복되는 변화에 적응해야한다는 주요 수단입니다.

우리는 학습이라는 용어를 사용하여 경험이 우리의 신경계 (SN)의 변화를 일으킨다는 사실을 언급하는데, 이것은 오래 지속될 수 있으며 행동 수준에서 수정을 포함 할 수 있습니다 (Morgado, 2005).

체험은 SN의 수정을 통해 우리의 유기체가 인식, 행동, 생각 또는 계획하는 방식을 변경하여 이러한 과정에 참여하는 회로를 변경합니다 (Carlson, 2010).

우리 몸은 환경과 상호 작용하는 동안 따라서, 우리의 두뇌의 시냅스 연결이 새 연결을 수립 할 수있다, 변화를 받아야, 우리의 행동 레퍼토리에 유용 또는 BNA (유용하거나 효율적이지 다른 사람을 사라 자들을 강화 2003).

그러므로 학습이 우리의 경험의 결과로서 우리의 신경계에서 일어난 변화와 관련이 있다면, 이러한 변화가 통합 될 때 우리는 기억에 대해 이야기 할 수 있습니다. (Carlson, 2010). 기억은 SN에서 발생하는 변화로 추측되며 우리 삶에 연속성을 부여합니다 (Morgado, 2005).

때문에 학습과 기억 시스템, 현재 학습 과정으로 생각하고 새로운 기억의 형성이 시냅스 가소성에 따라 달라집니다의 다양한 형태의, 현상이를 통해 신경 세포는 (그들 사이에 2003 BNA 통신 할 수있는 능력을 변경할 ).

두뇌 학습의 유형

학습 과정에 관련된 두뇌 메커니즘을 설명하기 전에, 적어도 두 가지 기본 학습 유형, 즉 비 연관 학습과 연관 학습을 차별화 할 수있는 다양한 형태의 학습을 특성화 할 필요가 있습니다.

-비 연관 학습

비 연상 학습은 단일 자극의 제시에 응답하여 발생하는 기능적 반응의 변화를 의미합니다. 비 연관성 학습은 두 가지 유형이 될 수있다 : 습관화 또는 민감화 (Bear et al., 2008).

요법

반복되는 자극의 표현은 그것에 대한 반응의 강도를 감소시킨다 (Bear et al., 2008).

예 : s나는 단 하나의 전화기로 집에서 살았다. 전화벨이 울리면 통화에 응답하지만, 통화 할 때마다 다른 사람에게 걸려온 전화입니다. 반복적으로 이런 일이 발생하면 전화 반응을 멈추고 청각을 멈출 수도 있습니다 (Bear 외., 2008).

과민 반응

새롭거나 격렬한 자극의 표현은 다음의 모든 자극에 대한 반응이 증가합니다.

예 : s밤에 불을 밝히는 거리의 보도를 따라 걷고있는 갑자기 올라가고 갑자기 정전이 일어난다. 발걸음을 들거나 접근하는 자동차의 헤드 라이트를 보는 것과 같이 나타나는 새롭거나 이상한 자극은 그것을 바꿀 것입니다. 감각 자극 (정전)은 다음과 같은 모든 자극에 대한 반응을 강화시키는 민감성을 일으켰다. (Bear 외., 2008).

-연상 학습

이러한 유형의 학습은 서로 다른 자극이나 사건 사이의 연관성을 확립하는 데 기반을두고 있습니다. 연관 학습 내에서 우리는 두 가지 유형을 구별 할 수있다 : 고전적 조건화와 도구 적 조건화 (Bear et al., 2008).

클래식 컨디셔닝

정상적으로 응답이 일어나지 않는다시키는 무조건 응답을 이끌어 자극 (무조건 무조건 응답 또는 응답 RNC / RI) 무조건 자극하거나 (ENC / EI) 및 다른 자극의 연관성을 학습 이러한 유형의 조건 자극 (EC), 그리고 그것은 훈련이 필요합니다.

EC와 EI의 짝을 이루는 표현은 훈련 된 자극에 대한 학습 된 반응 (조절 된 반응, RC)의 표현을 포함 할 것이다. 컨디셔닝은 자극이 동시에 제시되거나 매우 짧은 시간 간격으로 EC가 ENC를 선행하는 경우에만 발생합니다 (Bear et al., 2008).

예 : a ENC / EC 자극은 강아지의 경우 고기 조각이 될 수 있습니다. 고기를 시각화하면 개는 타액 반응 (RNC / RI)을 방출합니다. 그러나, 개가 자극으로 제시되면 종소리는 어떤 반응도 나타내지 않을 것입니다. 우리가 반복적 인 훈련을 한 후에 동시에 자극이나 벨 (EC)의 소리와 고기를 동시에 제시하면. 소리는 고기를 선물하지 ​​않고 타액의 반응을 자극 할 수 있습니다. 음식과 고기가 연관되어 있습니다. 소리 (EC)는 조절 된 반응 (RC), 타액 분비.

기 계 컨디셔닝

이러한 유형의 학습에서는 응답 (모터 행동)을 중요한 자극 (보상)과 연관시키는 법을 배웁니다. 도구 적 조절이 일어나기 위해서는 자극이나 보상이 개인의 반응 후에 일어나는 것이 필요하다..

또한, 동기 부여도 중요한 요소가 될 것입니다. 다른 한편으로, 보상 대신에, 개인이 혐오적인 원자가 자극의 실종을 얻는다면 도구 적 조절이 또한 일어날 것이다 (Bear et al., 2008).

예 : s음식을 제공 할 수있는 레버가있는 상자에 배고픈 쥐를 소개합니다. 상자를 탐색 할 때 쥐가 레버 (동작 모터)를 누르고 음식이 나타나는지 관찰합니다 (보상). 이 동작을 더 많이 수행 한 후, 래트는 레버의 압력을 음식물과 연관시킵니다. 그러므로 레버가 포화 될 때까지 레버를 누를 것입니다 (Bear 외., 2008).

두뇌 학습의 신경 화학

권한 부여 및 우울증

앞서 언급했듯이 학습과 기억은 시냅스 가소성의 과정에 달려 있다고 생각됩니다.

따라서 서로 다른 연구 결과에 따르면 학습 과정 (위에서 설명한 내용)과 기억은 신경 세포 간의 강도와 통신 용량을 변경시키는 시냅스 연결성의 변화를 유도합니다.

이러한 연결성의 변화는 구조 가소성을 조절하는 흥분 및 신경 억제의 결과로서 이러한 활성을 조절하는 분자 및 세포 메커니즘의 결과 일 것이다.

따라서 흥분성 및 억제 성 시냅스의 주요 특징 중 하나는 활성과 시간의 경과로 발생하는 형태 및 안정성의 높은 수준의 변동성이다 (Caroni et al., 2012).

이 분야를 전문으로하는 과학자들은 장기간 강화 (PLP) 과정과 장기 우울증 (DLP) 과정의 결과로서 시냅스 힘의 장기 변화에 특히 관심이 있습니다..

  • 장기적인 권한 부여: 시냅스 힘의 증가는 시냅스 연결의 자극 또는 반복 된 활성화의 결과로서 발생합니다. 따라서 감작의 경우처럼 자극이있을 때 일관된 응답이 나타납니다..
  • 장기 우울증 (DLP): 시냅스 연결이 반복적으로 활성화되지 않아 시냅스 강도가 증가합니다. 따라서 자극에 대한 반응의 크기는 더 적거나 전혀 없습니다. 우리는 습관화 과정이 발생한다고 말할 수 있습니다..

요법과 의식

학습과 기억의 기초가되는 연결 변화를 확인하는 데 관심이있는 최초의 실험 연구는 습관화, 감작 또는 고전적 조절과 같은 단순 학습 형태를 사용했습니다..

이 시나리오에서는 미국의 과학자 에릭 칸델은 신경 세포의 구조는 다음과 높은 시스템 간의 유사하다는 것을 전제로 군소 californica에의 아가미 수축 반사에 자신의 연구를 집중.

이러한 연구는 기억과 학습 해당 학습을 계시하는 메모리 저장을 수반 깊은 구조적 변화 (메이 포드 외 리드, 동작에 관련된 뉴런 사이의 시냅스 연결의 소성에 의해 매개된다는 증거를 제공하는 제 외., 2012).

Ramandy Cajal과 마찬가지로 Kandel은 시냅스 연결이 불변하지 않으며 구조적 및 / 또는 해부학 적 변화가 기억 저장의 기본이라고 결론 지었다 (Mayford et al., 2012).

학습의 신경 화학적 메커니즘의 맥락에서, 습관화와 감작을위한 다양한 사건이 발생할 것이다.

요법

이전에 언급했듯이, 요법은 자극의 반복 된 발표의 결과 인 반응의 강도의 감소로 구성됩니다. 민감한 뉴런에 의해 자극이 감지 될 때, 흥분성 잠재력이 생성되어 효과적인 반응을 일으킬 수 있습니다.

자극이 반복됨에 따라 흥분 전위는 점차적으로 감소하여 마침내 후속 행동 잠재력을 발생시키는 데 필요한 최소 방전 역치를 초과하지 못하게되어 근육을 수축시키는 것이 가능해진다.

이 흥분성 전위가 감소하는 이유는 자극이 연속적으로 반복 될 때 칼륨 이온의 증가 된 출력이 생성된다는 사실에 기인한다 (K+), 차례로 칼슘 채널을 닫습니다 (칼슘2+), 이는 칼슘 이온의 침입을 방지한다. 그러므로,이 과정은 글루타메이트의 방출 감소에 의해 생성된다 (Mayford et al, 2012).

과민 반응

민감화는 습관화보다 더 복잡한 학습 형태로 강렬한 자극은 이전에 거의 또는 전혀 반응을 유발하지 않은 자극조차도 다음 자극에 대해 과장된 반응을 일으 킵니다..

학습의 기본 형태에도 불구하고, 그것은 다른 단계, 단기 및 장기를 제공합니다. 단기 감작 동안 깊은 구조적 변화를 결과의 변화에 ​​신속하고 역동적 인 변화 시냅스, 인식 장기 내구성과 안정적인 리드를 포함.

이런 의미에서 감작 자극 (강렬하거나 새로운)이있을 때 글루타메이트 방출이 일어날 것인데, 시냅스 전의 터미널에 의해 방출 된 양이 과도 할 때, 시냅스 후 AMPA 수용체를 활성화시킨다.

이는 탈분극 지금까지 이온는 Mg2 +에 의해 차단 된 NMDA 수용체의 방출이 두 이벤트가 시냅스 후 뉴런에서의 Ca2 +의 대규모 유입을 할 수 있도록 시냅스 후 뉴런에 Na2SO4에 +의 진입을 허용합니다.

감작 자극이 지속적으로 나타나면 Ca2 + 유입이 지속적으로 증가하여 여러 키나아제가 활성화되어 유전 적 요소와 단백질 합성의 초기 발병이 시작됩니다. 이 모든 것이 장기적인 구조 변화로 이어질 것입니다..

따라서 두 과정의 근본적인 차이점은 단백질 합성에 있습니다. 그 중 첫 번째로, 단기 인식에있어서, 그것의 행동은 그것이 일어날 필요가 없다..

장기적인 인식에서 새로운 인식의 형성과 유지를 객관적으로 가지고있는 지속적이고 안정적인 변화를 일으키는 단백질 합성을 생산하는 것이 필수적이다.

두뇌 학습의 통합

학습과 기억은 시냅스 가소성의 결과로 발생하는 구조적 변화의 결과입니다. 이러한 구조적 변화가 일어나기 위해서는 장기적인 강화 또는 시냅스 힘의 통합 과정을 유지할 필요가있다..

감작 장기의 유도에서, 그것은 필요한 단백질 합성 및 구조 변경 될 유전 인자의 발현 양이다. 장소를 분자 요인을해야 발생하는 이러한 이벤트를 위해 :

  • 말단의 Ca2 + 유입이 지속적으로 증가하면 다른 키나아제가 활성화되어 유전 인자의 조기 발현이 시작되고 새로운 AMPA 수용체가 유도 될 단백질의 합성이 시작된다. PLP를 유지할 것이다.

이러한 분자 현상은 특정 영역의 수지상 돌기의 수를 증가 시키거나 감소시킬 수있는 크기 및 수상 돌기 모양의 변화를 초래할 것이다.

이러한 현지화 된 변화 외에도 현재의 연구에 따르면 뇌가 통일 된 시스템으로 작용하므로 전 세계적으로 변화가 일어나는 것으로 나타났습니다.

따라서 이러한 구조적 변화가 학습의 기본이며, 또한 이러한 변화가 시간이 지남에 따라 견뎌야 할 때, 우리는 기억으로부터 말할 것입니다.

참고 문헌

  1. (2008). B. N. 협회 및 BNA, 신경 과학 두뇌의 과학. 젊은 학생을위한 소개. 리버풀.
  2. Bear, M., Connors, B., & Paradiso, M. (2008). 신경 과학 : 두뇌 탐험. 필라델피아 : Lippincott Wiliams & Wilkings.
  3. Caroni, P., Donato, F., & Muller, D. (2012). 학습에 따른 구조적 소성 : 규제 및 fuction. 자연, 13, 478-490.
  4. 행동의 생리학의 기본. (2010). N. Carlson. 마드리드 : 피어슨.
  5. Mayford, M., Siegelbaum, S.A., & Kandel, E.R. (s.f.). 시냅스 및 메모리 저장소.
  6. Morgado, L. (2005). 학습과 기억의 정신 생리학 : 근본 및 최근의 진보. Rev Neurol, 40(5), 258-297.