Creier, neuroni, sinapse. Ce se întâmplă la creșterea conexiunilor neuronale

Creșterea dimensiunii circuitelor neuronale din creier poate spori performanța învățării, însă această conectivitate crescută are și potențialul de a împiedica procesul de învățare, au arătat noi cercetări.

Cambridge neuroscientists arată că există o dimensiune "ideală" a circuitului creierului, potrivită pentru îndeplinirea anumitor sarcini. Studiul, publicat în revista PNAS, a analizat modul în care circuitele neuronale pot utiliza conectivitatea suplimentară pentru a obține o capacitate de învățare mai rapidă și mai precisă, potrivit medicalxpress.com.

Prea mulți neuroni, o „sabie cu două tăișuri”

Cercetarea a arătat că adăugarea unor neuroni aparent "redundanți" (celule care fac creierul să funcționeze) și a conexiunilor sinaptice (care permit transmiterea informațiilor de la un neuron la altul) într-o rețea este, de fapt, o sabie cu două tăișuri. Pe de o parte, o creștere a conectivității poate face o sarcină mai ușor de învățat. Pe de altă parte, din cauza zgomotului inerent al conexiunilor care transporta semnale, conectivitatea crescută va împiedica, în cele din urmă, atât învățarea, cât și performanța sarcinii, odată ce un circuit depășește o anumită dimensiune.

Aceste constatări sugerează un nou motiv potențial pentru care numărul excesiv de conexiuni zgomotoase poate duce la tulburări de învățare asociate cu hiperconectivitatea creierului, inclusiv unele forme de dezvoltare a autismului.

Dr. Timothy O'Leary, lector în ingineria informației și neurologie medicală, care a condus studiul, a declarat: „Cercetările noastre arată că adăugarea conexiunilor de rezervă sau redundante la circuitele creierului poate, de fapt, să mărească puterea de învățare. Aceste conexiuni adiționale - care nu par strict necesare funcției creierului - pot face o sarcină nouă mai ușor de învățat.

Cu toate acestea, am constatat că, dacă fiecare nouă cale adaugă «zgomotul» semnalului pe care îl transmite, câștigul general al performanței de învățare va fi, în cele din urmă, pierdut, pe măsură ce un circuit crește în dimensiune. Putem prezice, prin urmare, că există o dimensiune ideală a circuitului creierului care se potrivește unei sarcini particulare.

Pe scurt, adăugând neuroni și conexiuni la un creier poate ajuta la învățare, până la un punct; după care, o creștere a dimensiunii ar putea afecta, de fapt, învățarea ".