Verbindung zwischen einem gesunden und Belohnung Änderungen Gehirn und Verhalten

Wenn Sie sich jemals gefragt haben , wie Sie die Stimme deiner Mutter ohne zu sehen, ihr Gesicht , und wie Sie Ring Ihres Mobiltelefons in einem überfüllten Raum zu erkennen erkennen , können die Forscher ein weiteres Stück des Antwort.

Ihre Arbeit zeigt, dass wenn Sie heraus Stimme deiner Mutter ist eine gute Sache - die meisten Tage - ziemlich bedeutende Änderungen in der sensorischen Kortex , der Teil des Gehirns , die klingen, antwortet auf.

" Wenn etwas beginnt , vorherzusagen, ein gutes Ergebnis wird geschehen , der sensorische Teil des Gehirns , die auf diese Ereignisse reagiert beginnt stärker zu reagieren , wodurch es einfacher für das Gehirn , um eine Verhaltensreaktion verursachen ", sagt Dr. David T. Blake, Neurowissenschaftler an der Medical College of Georgia und Hauptautor einer Studie in der 19. Oktober Ausgabe von Neuron .

Durch die Überwachung der Aktionspotentiale von etwa einem Dutzend Schlüssel Neuronen im Affen Probanden fanden Forscher neuronale Reaktionsfähigkeit dramatisch nach wenigen Trainingseinheiten .

Diese neuronale Feuerwerk war von kurzer Dauer, durch eine Neuverdrahtung des Gehirns, die das Tier gelernt hat, zeigt, ersetzt , so Dr. Blake.

In den wenigen Affen, die zunächst nicht stellen Sie die Verbindung , dass eine Veränderung in der Tonhöhe in einer Reihe von Tönen bedeutete sie waren immer einen Saft Belohnung haben sich keine Veränderungen im Gehirn .

" Die gleichen Verfahren geschehen , die Menschen , wenn wir lernen , vor allem im Bereich der sensorischen Diskriminierung ", sagt Dr. Blake. "Wir lernen, wie man die Gesichter der Menschen auseinander , lernen wir , wie man verschiedene Wörter unterscheiden, ob sie dort mündlich geliefert oder geschrieben. Wir können verschiedene Lautsprecher vom Tenor und Ton ihrer Stimme zu erkennen. Alle diese Fähigkeiten sind Teil der sensorischen Diskriminierung , so wir untersuchen , wie das Gehirn verändert sich im Rahmen der sensorischen Lern Diskriminierung. "

Die Ergebnisse haben weitreichende Auswirkungen für das Lernen, einschließlich der Verbesserung der Behandlung von Kindern mit Sprachlernstörungen, wie zum Beispiel Dyslexie Und zunehmende Alphabetisierung, sagt Dr. Blake. Kalifornien ansässige Scientific Learning, ein Neurowissenschaften Unternehmen, das von der University of California , San Francisco aufgewachsen , schon wird über Fortschritte im Verständnis verhaltens Lernen , Computerprogramme , die dramatisch verbessern die Lesefähigkeiten der legasthene Kinder zu entwickeln. Eine andere San Francisco ansässige Unternehmen Neurowissenschaften , Posit Science wird das Potenzial der alterungsbedingten kognitiven Verfall zu erkunden , sagt er.

" Die Menschen haben seit der Zeit von Pavlov Wie Verknüpfen Sinnesreize mit Belohnung führt Verhaltensänderung untersucht ", sagt Dr. Blake. "Was wir getan haben, ist festzustellen, wie die Änderung eintritt und über welche Zeit es natürlich in einem Teil dieser multiplen Hirnsysteme , die miteinander verbunden sind , so dass Pawlows Hund kann beginnen im Mund zusammen , nachdem die Glocke läutet auftritt. "

Vor mehr als 100 Jahren , während des Studiums die Magen- System von Hunden , fand der russische Physiologe , was er als einen konditionierten Reflex : dass nach einem Zeitraum von Klingeln ein Metronom während der Fütterung , dass die Hunde begannen Speichelfluss nur hören des Metronoms Beat.

Dr. Blake untersucht die neuronalen Antworten von mehr menschenähnlichen Affen mit der Idee, besser zu verstehen , warum.

Forscher konnten beobachten neuronale Antwort mit Technologie Dr. Blake half bei der Entwicklung , dass ist ähnlich wie die tiefe Hirnstimulation bei Patienten , aber mit viel kleineren Elektroden verwendet.

In Arbeit im Jahr 2002 im Amtsblatt Proceedings of the National Academy of SciencesDr. Blake ersten Affen gelehrt , dass , wenn sie beugte sich vor , um einen Infrarotstrahl zu brechen, eine Reihe von Tönen beginnen würde . "Wenn sie lehnte sich nach einer Änderung im Ton -Serie, eine appetitive Belohnung bekamen sie ", sagt er . " Wenn sie das tun, die Antwort der Neuronen zu diesen Klängen Doppel- und Dreibettzimmer in den ersten beiden Tagen , nachdem sie erfahren, dass sehr einfache Verhalten . Sie lernen, dass bewegte den Kopf zu diesem Zeitpunkt führen wird , zu belohnen . "

Die neue Studie zeigt, dass die Affen nur noch die Verbindung zwischen Klangveränderung und Saft Belohnung für Veränderungen im Gehirn vorkommt, und dass zumindest einige von ihnen nicht haben, um einen Muskel , um das zu machen, bewegen .

"Diese Arbeit schlägt vor, das Lernen nicht für einige Tiere , aktiv zu sein , dass sie nicht alle haben , um die Belohnung zu veranlassen, die Veränderungen im Gehirn machen ", sagt Dr. Blake. "Sie müssen nur lernen , dass der Reiz sagt die Belohnung. "

"Es ist ein wichtiger Rechenpunkt, denn es gibt ein großes Interesse im Moment in die Fähigkeit des Gehirns , in der Zeit von Belohnungen ansetzen , wo der frühesten , was die Belohnung. Wenn die Affen identifiziert den Lautwandel als Cue es soll antworten prognostiziert werden Sie belohnt , passieren Lernen und Veränderungen im Gehirn . "

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Forscher an der University of California, San Francisco, Neuroscience Graduate Program , Zentrum für Integrative Neurowissenschaften und die Abteilung für HNO-Heilkunde und Physiologie waren Mitarbeiter über die Studie.

Kontakt: Toni Baker
Medical College of Georgia