شناسایی سیستم جدید یادگیری در مغز؛ تحولی در درمان اختلالات عصبی
محققان دانشگاه کالج لندن موفق به شناسایی دو سیستم مجزای یادگیری در مغز شدند که می‌تواند راهکارهای جدیدی برای درمان اختلالات عصبی ارائه دهد.
دانشمندان مرکز Sainsbury Wellcome در دانشگاه کالج لندن (UCL) به کشف مهمی در زمینه‌ی عملکرد مغز در فرآیند یادگیری دست یافته‌اند. آنها دریافتند که مغز از دو سیستم یادگیری مجزا برای یادگیری از طریق آزمون و خطا استفاده می‌کند.
به گزارش scitechdaily این یافته‌ها می‌توانند درک ما را از چگونگی شکل‌گیری عادت‌ها و دشواری در ترک آنها تغییر دهند و راه‌های جدیدی برای درمان اختلالاتی مانند اعتیاد، وسواس و بیماری پارکینسون ارائه دهند.
دو سیستم یادگیری در مغز: RPE و APE
پیش‌تر دانشمندان معتقد بودند که یادگیری در مغز عمدتاً از طریق سیگنال‌های دوپامین مرتبط با خطای پیش‌بینی پاداش (Reward Prediction Error – RPE) صورت می‌گیرد. این سیگنال‌ها زمانی فعال می‌شوند که نتیجه‌ای بهتر یا بدتر از انتظار رخ دهد.
اما در مطالعه‌ی جدید، محققان نوع دوم سیگنال دوپامین به نام خطای پیش‌بینی عمل (Action Prediction Error – APE) را شناسایی کردند. این سیگنال بر اساس تکرار یک عمل خاص فعال می‌شود، بدون توجه به نتیجه‌ی آن. به عبارت دیگر، APE به مغز اجازه می‌دهد تا الگو‌های رفتاری تکراری را بدون ارزیابی مداوم ارزش آنها ذخیره کند.
مارکوس استیفنسون-جونز، نویسنده‌ی اصلی این مطالعه، توضیح می‌دهد: “ما مکانیزمی را کشف کرده‌ایم که احتمالاً مسئول شکل‌گیری عادت‌هاست. زمانی که ترجیحی برای یک عمل خاص ایجاد می‌شود، مغز می‌تواند سیستم مبتنی بر ارزش را کنار بگذارد و به سیاست پیش‌فرض خود که بر اساس تجربیات گذشته است، تکیه کند. این امر ممکن است منابع شناختی را برای تصمیم‌گیری‌های دیگر آزاد کند. ”
همچنین بخوانید: ترفند آسانسور: تصویر ذهنی‌ای که می‌تواند بی‌خوابی شبانه را کاهش دهد
مثالی از عملکرد APE در زندگی روزمره
تصور کنید که به یک فروشگاه ساندویچ می‌روید. در ابتدا، ممکن است زمان زیادی را صرف انتخاب کنید، اما پس از چند بار مراجعه، بدون فکر کردن، ساندویچ مورد علاقه‌تان را انتخاب می‌کنید. این رفتار تکراری ناشی از سیگنال APE است که به مغز اجازه می‌دهد تا این انتخاب را به عنوان یک سیاست پیش‌فرض ذخیره کند.
کاربرد‌های بالینی و درمانی
۱. اعتیاد و وسواس:
درک وجود سیستم APE می‌تواند به توسعه‌ی راهکارهای درمانی جدید برای اختلالاتی مانند اعتیاد و وسواس کمک کند. با هدف قرار دادن این سیستم، ممکن است بتوان عادت‌های ناسالم را با رفتار‌های سالم جایگزین کرد.
۲. بیماری پارکینسون:
در بیماری پارکینسون، نورون‌های دوپامین مرتبط با حرکت در ناحیه‌ی “substantia nigra pars compacta” از بین می‌روند. این نورون‌ها ممکن است مسئول کدگذاری سیگنال APE باشند. از دست دادن این نورون‌ها می‌تواند توضیح دهد که چرا بیماران در انجام رفتار‌های عادی مانند راه رفتن دچار مشکل می‌شوند، اما در انجام رفتار‌های انعطاف‌پذیرتر مشکلی ندارند.
این کشف نشان می‌دهد که مغز از دو سیستم یادگیری مجزا برای پردازش اطلاعات استفاده می‌کند:
RPE برای یادگیری مبتنی بر ارزش و پاداش
APE برای یادگیری مبتنی بر تکرار و عادت
درک این دو سیستم می‌تواند به توسعه‌ی راهکارهای درمانی جدید برای اختلالات رفتاری و عصبی کمک کند و درک ما را از عملکرد مغز در یادگیری و شکل‌گیری عادت‌ها عمیق‌تر کند.
منبع: الف
