ZNANOST: hrvatski znanstveni portal

Strukturi mozga odraslih osoba u procesu učenja izložena značajnim promjenama

Većina ljudi izjednačuje sivu tvar s mozgom i njegovim višim funkcijama, kao što su osjeti i percepcija, no to je tek dio anatomske zagonetke što se krije u našim glavama. Druga moždana sastavnica je bijela tvar, koja svojim volumenom tvori otprilike polovinu mozga i služi kao komunikacijska mreža.

Siva tvar, s gusto povezanim tijelima živčanih stanica, zadužena je za procese razmišljanja, računanja i odlučivanja. Iz tijela neurona, međutim, izbijaju aksoni – mrežni provodnici koji tvore bijelu tvar. Njezina boja potječe od mijelina – masti koja ovija aksone, služeći kao izolacija.

Alex Schlegel, glavni autor članka objavljenog u časopisu Journal of Cognitive Neuroscience  u kolovozu 2012. godine, koristio je bijelu tvar kao osnovu za proučavanje moždanih funkcija. Važan rezultat istraživanja pokazao je da je doista moguće starog psa naučiti novim trikovima. Mozak kojega imamo kao odrasle osobe nije nužno onaj koji ćemo imati zauvijek. Promjene su još uvijek moguće pa čak i nabolje.

„Ovaj rad pridonosi novom razumijevanju o tome da mozak ostaje plastičan, organ sposoban za promjenu, tijekom cijelog života.“, kaže Schlegel. „Znanje o tome što se događa s organizacijom mozga prilikom učenja otvara mogućnosti na području razvoja novih modela učenja te potencijalnih intervencija u slučaju moždanog udara i oštećenja mozga.“

Schlegel je student diplomskog studija, a njegov mentor Peter Tse, izvanredni je profesor psihologije i znanosti o mozgu te koautor rada. „Ovo je istraživanje bilo Peterova ideja“, rekao je Schlegel. „Želio je ispitati može li se promjena u bijeloj tvari pripisati procesu dugotrajnog učenja. Pritom mu se učenje kineskog jezika učinilo kao najintenzivnije iskustvo učenja kojeg se mogao dosjetiti.“

Dvadesetsedmero studenata iz Darthmoutha upisalo je devetomjesečni tečaj kineskog jezika između 2007. i 2009. godine, prilikom čega je Schlegel proučavao njihovu bijelu tvar. Dok mnogi neuroznanstvenici u ispitivanju mozga koriste standardnu magnetsku rezonanciju (MR), Schlegel se okrenuo novoj MR tehnologiji, poznatoj pod nazivom diffusion tensor imaging (DTI). Pomoću DTI-ja mjerio je difuziju vode u aksonima, prateći puteve komunikacije u mozgu. Ograničena difuzija može indicirati da je više mijelina ovijeno oko aksona.

„Povećanje u procesu mijelinizacije govori nam da se aksoni više koriste u prijenosu poruka između područja zahvaćenih procesom.“, kaže Schlegel. „Radi se, dakle, o aktivnom procesu.“

Dobiveni podaci sugeriraju da je mijelinizacija bijele tvari upravo ono što je zapaženo kod studenata. Usporedno s procesom učenja događa se promjena u strukturi. Iako su i neke prijašnje studije pokazale da se promjene u bijeloj tvari događaju prilikom učenja, njihovo je zapažanje bilo izvedeno na temelju učenja jednostavnih vještina te isključivo temeljeno na obrascu „prije i kasnije“.

„Ovo je prvo istraživanje tijekom kojeg je proučavan doista složen i dugotrajan proces učenja, promatrajući promjene kod pojedinaca dok rješavaju zadatak.“, kaže Schlegel. „Ako ste u mogućnosti to učiniti, tada imate mnogo jači argument.“

Rad je pokazao da se u strukturi mozga odraslih osoba uključenih u proces učenja događaju značajne promjene.

„Ovaj nalaz izaziva sve tradicionalne poglede koji drže da je strukturalni razvoj ograničen na djetinjstvo.“, rekao je Schlegel. „Sada kada imamo odgovarajuću tehnologiju, otkrivamo da u mnogo slučajeva mozak odrasle osobe može biti podjednako podložan vanjskom utjecaju kao što je to mozak djeteta ili adolescenta.“

Termin, a ujedno i koncept koji se nadovezuje na prethodno istraživanje jest neuroplastičnost mozga. Sadrži on uvid u mogućnost reorganizacije mozga, utemeljenu na opetovanom izlaganju određenom podražaju, odnosno učenju. Klišej o začudnom plasticitetu dječjeg mozga, sposobnost koja, smatralo se, završava s razdobljem adolescencije, dodatno je osnažen uvidom u prilagodljivost mozga kod pacijenata s određenim deficitom, kao, primjerice, kod slijepe ili gluhe djece. U njih je zamijećen oblik neuroplastičnosti koji se naziva unakrsno-modalno preraspoređivanje, a temelji se na „proslijeđivanju“ aktivnosti neaktivnog područja susjednom aktivnom području – opće je poznat primjer izrazito razvijeno osjetilo dodira kod osoba slijepih od rođenja.                                                                                                  

Dogma o nepromjenjivosti odraslog mozga, o gubitku neuroplastičnosti sa završetkom djetinjstva pobijena je istraživanjima intenzivno provođenima od kraja '80-ih godina. Dokazi o mogućnosti kortikalne reorganizacije i remapiranja iz tog razdoblja u svijetu laika popularizirani su u vidu primjera tzv. fantomskog uda, prilikom čega podražaj jednog područja izaziva osjet u drugom, odstranjenom dijelu tijela – riječ je, dakle, o reorganizaciji neurona za primanje impulsa iz susjednih područja. S druge strane, kod pacijenata koji su pretrpjeli moždani udar, također je potvrđeno preuzimanje narušene funkcije od strane neoštećenog područja.

Optimističnost ovih zaključaka, međutim, počiva na neizostavnom faktoru motivacije i usredotočenoga uma - kako bi promjena bila dugotrajna, potrebno je uložiti svjestan napor. U prilog tome govore i sve popularnija istraživanja učinaka meditacije kako na um tako i na mozak. Klasični dualizam um-mozak, mentalno-materijalnog, biva time ozbiljno doveden u pitanje. 

Izvor: Dartmouth College

Podijeli.