Исследование, проведенное биологами Мэрилендского университета (США), выяснило, почему люди перестают прогрессировать при изучении новых навыков.
Клетки мозга обволакивает структура, называемая внеклеточным матриксом, которая регулирует способность мозга к изменениям в процессе обучения. В слуховой коре этот матрикс разрыхляется в течение нескольких часов после тренировки и восстанавливается примерно за сутки. Такой цикл позволяет закрепить результаты занятия до следующего. Ученые выяснили, что по мере освоения навыка цикл восстановления затухает и полностью останавливается, как будто мозг решает, что обучение завершено и пора защитить достигнутое.
Раньше ученые считали этот матрикс у взрослых жестким барьером, который удерживает нейронные связи и затрудняет обучение с возрастом. Это объясняет, почему дети легко осваивают языки, а взрослым приходится прилагать больше усилий. Однако новые данные показали, что матрикс взрослого мозга гораздо динамичнее: он меняется в том же ритме, что и тренировки, разрыхляясь для усвоения навыка и восстанавливаясь к следующему дню.
Когда ученые разрушали матрикс специальным ферментом, учиться становилось труднее. Если разрушить матрикс уже после того, как навык был освоен, человек или животное начинали хуже его выполнять, но не забывали его совсем.
Исследователи предполагают, что плато в изучении языка может наступать из-за переключения участков мозга из состояния готовности к обучению в стабильный режим. Эти выводы полезны для реабилитации людей с кохлеарными имплантами. Такие устройства ставят при тяжелой потере слуха: они передают звук прямо в слуховой нерв, и мозг учится расшифровывать сигналы. Недавно установленный имплант дает более широкое окно для тренировок, чем у давних пользователей с уже устоявшейся настройкой мозга.
Ученые сейчас ищут молекулы, запускающие изменения матрикса, и изучают его роль при нарушениях слуха. Главная сложность в том, что один и тот же матрикс нужен и для обучения, и для сохранения выученного. В долгосрочной перспективе исследователи надеются научиться временно открывать этот механизм, чтобы сделать процесс обучения доступнее.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что исследование показало пользу одиночества для личностного роста.