Stimularea unei anumite populaţii de neuroni de la nivelul creierului poate altera procesul de învăţare, potrivit unei echipe de neurocercetători şi neurochirurgi de la Universitatea din Pennsylvania. Un articol în Journal of Neuroscience descrie pentru primă dată faptul că procesul de învăţare în rândul populaţiei umane poate fi modificat prin stimularea neuronilor care conţin dopamina, localizaţi într-o structură cerebrală profundă cunoscută sub denumirea de substantia nigra.
Cercetătorii sugerează că stimularea acestora ar altera procesul de învăţare prin determinarea indivizilor să repete acţiuni fizice care au drept rezultat o recompensă.
„Stimularea substantia nigra în timp ce participanţii primeau o recompensă i-a determinat să repete acţiunea care preceda recompensa respectivă, sugerând faptul că această zonă de la nivelul creierului joacă un rol important în modularea învăţatului bazat pe asocierea unei acţiuni”, afirmă autorul principal profesorul Michael Kahana, profesor de psihologie la Penn’s School of Arts and Sciences.
Unsprezece dintre participanţii la studiu beneficiau de stimulare cerebrală profundă ca tratament pentru boala Parkinson. În timpul unei porţiuni în care sunt conştienţi, participanţi au jucat un joc pe computer în care au ales între perechi de obiecte ce aveau diferite niveluri de recompensă. Obiectele erau dispuse pe ecranul unui computer, iar participanţii selectau prin apăsarea unor butoane aflate la nivelul unor controloare manuale. Când aceştia primeau o recompensă, se afişa un ecran verde şi se auzea un zgomot asemenea unei case de marcat (aşa cum s-ar întâmpla într-un cazinou). Participanţilor nu li s-a spus care obiecte aveau şanse mai mari de câştig, în schimb sarcina lor era să-şi dea seama care reprezentau opţiuni optime bazându-se pe intuiţie, încercare şi eroare.
Când stimularea avea loc la nivelul substantia nigra, urmând recompensa, participanţii aveau tendinţa să repete apăsarea butonului care a avut drept rezultat o recompensă. Acesta a fost cazul chiar şi în momentul în care obiectul recompensator nu mai era asociat cu apăsarea butonului, rezultând într-o mai slabă performanţă în cadrul jocului când stimularea a fost exercitată (exactitate de 48 de procente) comparată cu jocul în care stimularea nu a avut loc (67 de procente).
„În timp ce am intuit, bazându-ne pe studii precedente desfăşurate pe modele de animale, că aceşti neuroni dopaminergici de la nivelul substanţei nigra joacă un rol important în învăţarea dobândirii recompensei, acesta este primul studiu care demonstrează, în cadrul populaţiei umane, că stimularea electrică în jurul acestor neuroni poate modifica procesul de învăţare”, afirmă celălalt autor principal al studiului, profesorul doctor Gordon Baltuch, profesor de neurochirurgie la Perelman School of Medicine la University of Pennsylvania. „Acest rezultat are şi posibile implicaţii clinice, fie modulând procesul patologic de învăţare bazat pe recompensă, pentru patologii precum abuzul de substanţe sau dependenţa de pariuri, fie stimulând procesul de reabilitare în rândul pacienţilor cu deficite neurologice.”
Traducere de Vîjială Sergiu după human-electrical-dopamine-neurons, cu acordul editorului