Cerebellum (мозжечок), название которого в переводе с латыни означает буквально “маленький мозг”, составляет всего 10% массы мозга. Однако пусть вас не обманывает его небольшой размер: в нем сосредоточено более трех четвертей нейронов мозга, и внутри него происходит очень многое.
Эти данные не только озадачивают ученых, но и указывают на то, что процессы, происходящие в мозжечке, имеют колоссальное значение.
Традиционно считалось, что эта часть нервной системы, расположенная в основании черепа, в основном занимается координацией двигательных функций, таких как равновесие и движение. Теперь новое исследование подтверждает набирающую силу гипотезу: она также играет ключевую роль в обучении.
В новом исследовании ученые из Питтсбургского университета и Колумбийского университета хотели развить предыдущие исследования, идентифицировавшие задне-латеральную область мозжечка как играющую роль, связывающую то, что мы видим, с движениями, которые мы совершаем.
“Долгое время существовало предположение, что мозжечок контролирует только то, как мы двигаемся”, – говорит нейробиолог Андреа Бостан из Питтсбургского университета.
“Однако теперь мы знаем, что некоторые части мозжечка связаны между собой и, по-видимому, развивались вместе с теми областями головного мозга, которые контролируют наше мышление”.
Команда обучила обезьян двигать левой или правой рукой в ответ на изображения на экране, давая им сок в качестве награды, когда они правильно выполняли движения.
Использование лекарств, временно отключающих задне-латеральную часть мозжечка обезьян, значительно повлияло на их обучение. Даже получив в награду сок, подопытные животные с трудом вспоминали, какой рукой они должны были двигать в ответ на то или иное изображение. Однако уже хорошо закрепившиеся знания все равно удавалось вспомнить.
“Когда вы инактивируете эту область мозжечка, вы нарушаете процесс нового обучения”, – говорит Бостан. “Оно происходит гораздо медленнее, за гораздо большее количество попыток, и производительность не достигает прежнего уровня”.
“Это конкретный пример того, как мозжечок использует информацию о вознаграждении для формирования когнитивных функций у приматов”.
Дальнейшие тесты показали, что выключение задне-латерального мозжечка не влияет на выполнение движений, а отключение других частей мозжечка , похоже, не оказывает никакого влияния на процесс обучения.
Все это – важная дополнительная информация для выяснения того, как мозг работает и адаптируется к окружающему нас миру, и как мы можем лучше бороться с состояниями, вызванными тем, что нормальная работа мозга каким-то образом нарушается.
“Наше исследование предоставляет четкие доказательства того, что мозжечок важен не только для обучения навыкам выполнения действий, но и для обучения тому, какие действия наиболее ценны в определенных ситуациях”, – говорит Бостан.
“Это помогает объяснить некоторые немоторные трудности у людей с мозжечковыми расстройствами”.
Исследование мозжечка продолжается и, надеемся, в скором времени мы получим еще больше невероятных открытий, которые помогут нам разгадать все тайны этого “маленького мозга” в наших черепах. Ведь, даже кажущаяся мелочь может оказывать значительное влияние на работу всего нашего организма.
Исследование опубликовано в журнале Nature Communications
Читайте также: Таинственные “нейроны-зомби” раскрывают секреты обучения мозга
