Dawniej wykształcone części mózgu kluczem do podświadomej nauki

Wiele codziennych czynności, takich jak zapinanie koszuli, wymaga wykonania sekwencji poszczególnych ruchów we właściwej kolejności. Od dawna wiadomo, że w przypadku takich wzorców ruchowych wykorzystywane są dwa układy nauki. W ramach układu nauki jawnej ludzie podejmują świadomy wysiłek w celu przećwiczenia mózgu oraz zdają sobie sprawę z przyswajanej wiedzy. Natomiast nauka niejawna nie odbywa się w sposób świadomy i nie podlega woli człowieka. Następuje bez konieczności skoncentrowania się na przedmiocie nauki, na przykład poprzez powtarzanie. W praktyce odróżnienie obu form nauki może być problematyczne, ponieważ w artykule naukowcy wskazali, że "na większą część procesu nauki może mieć wpływ zarówno wiedza jawna, jak i niejawna, a zakres tego wpływu nie jest znany".

Jądra podstawne są umiejscowione w głębi mózgu i biorą czynny udział w sterowaniu procesem nauki i funkcjami motorycznymi. Dopamina jest substancją służącą do przesyłania sygnałów pomiędzy neuronami i jest kluczowym elementem plastyczności jąder podstawnych oraz możliwości uczenia się.

W ramach badania naukowcy zbadali role różnych części jąder podstawnych w procesie jawnej i niejawnej nauki sekwencji motorycznych, określając liczbę receptorów dopaminy D2 u 15 zdrowych dorosłych ochotników. W celu odróżnienia nauki jawnej od niejawnej zespół zastosował procedurę dysocjacji procesów (PDP), w ramach której porównano wyniki poszczególnych osób w zakresie wykonania dwóch zadań. W zadaniu pierwszym zarówno wiedza jawna, jak i niejawna, przyczyniły się do uzyskania lepszego wyniku, natomiast w zadaniu drugim wiedza jawna przyczyniła się do polepszenia wyniku, z kolei wiedza niejawna - do pogorszenia.

Wyniki wykazały korelację pomiędzy gęstością receptorów dopaminy D2 i obiema formami uczenia się. Badania dowiodło, że prążkowie limbiczne, stanowiące część jąder podstawnych, bierze udział wyłącznie w procesie nauki jawnej. Z ewolucyjnego punktu widzenia prążkowie limbiczne jest najstarszą częścią jąder podstawnych. Jest obecne u prymitywnych kręgowców, takich jak minogi, jaszczurki oraz płazy.

"Uzyskane wyniki przemawiają za teoriami twierdzącymi, że mózgowe układy nauki niejawnej, czyli nieświadomej, odznaczają się najprostszą budową oraz są najstarsze ewolucyjnie", skomentował profesor Fredrik Ullén z Instytutu Karolinska, kierownik badań. "Innymi słowy, niektóre podstawowe układy nauki u ludzi są podobne nie tylko do analogicznych układów u szczurów, myszy i ssaków, ale także do układów u najprymitywniejszych kręgowców posiadających prążkowie limbiczne".
Głębsza wiedza na temat dwóch układów nauki może wspomóc badania prowadzone przez naukowców poszukujących nowych terapii chorób Parkinsona i Huntingtona, w których dochodzi do oddziaływania na jądra podstawne i pogorszenia działania funkcji motorycznych.
Więcej informacji:
Instytut Karolinska:

PNAS:

Narodowy Instytut Schorzeń Neurologicznych i Udarów