• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Nagrody i dopamina wpływają na uczenie się sensoryczne

    29.07.2009. 15:11
    opublikowane przez: Maksymilian Gajda

    Naukowcy z Niemiec, Szwajcarii i Wlk. Brytanii potwierdzili związek między poziomem dopaminy a opartym na pozytywnym wzmocnieniu uczeniem się sensorycznym u dorosłych ludzi. Odkrycia, opisane w czasopiśmie PLoS (Public Library of Science) Biology, wskazują na możliwość wykorzystania leków dopaminergicznych w połączeniu ze szkoleniem opartym na pozytywnym wzmocnieniu w leczeniu chorych z zaburzeniami procesów sensorycznych, takich jak osoby, które przeszły udar.

    W ramach poprzednich badań ustalono, że perspektywa nagrody poprawia proces uczenia się i proces decyzyjny, natomiast ostatnio uwaga skierowana została na zagadnienie, czy nagroda wpływa nie tylko na wyższe procesy kognitywne człowieka, ale również na jego podstawowe sensoryczne procesy decyzyjne. W ramach ostatnich badań zespół naukowców pod kierunkiem dr Burkharda Plegera z Instytutu Nauk Kognitywnych i Neuronauk im. Maxa Plancka w Niemczech i z University College w Londynie zbadał, czy wpływ nagrody na przetwarzanie sensoryczne można kształtować za pomocą dopaminy.

    Kiedy decyzja prowadzi do pomyślnego wyniku, bodziec nagrody jest przekazywany do obszaru mózgu odpowiedzialnego za proces decyzyjny, dzięki czemu mózg może zoptymalizować swoją pracę nad danym zadaniem. "Do tej pory nie wiadomo było jednak, czy ten mechanizm działa również na funkcje kory czuciowo-somatycznej, która przetwarza na przykład wrażenia dotykowe skóry" - wyjaśnia dr Pleger.

    Trzydzieści osób poddano serii testów, w czasie których palec wskazujący poddawano działaniu prądu elektrycznego o różnych częstotliwościach. Badanych proszono o wskazanie, który z dwóch prądów był silniejszy, pierwszy czy drugi. W przypadku prawidłowej odpowiedzi na ekranie pojawiała się nagroda pieniężna (której wysokość różniła się w zależności od zestawu testów). W tym samym czasie uczestnik testu poddawany był badaniu za pomocą czynnościowego rezonansu magnetycznego (fMRI), aby sprawdzić, które obszary jego mózgu aktywowały się. Po serii próbnej (bez nagród), badani zostali podzieleni na trzy 10-osobowe grupy, którym przed przeprowadzeniem pełnego testu podano odpowiednio levodopę (lek podnoszący poziom dopaminy), haloperydol (supresor dopaminy) i placebo.

    Uzyskane wyniki nie pozostawiają wątpliwości - badani, którym podano dopaminę poczynili znaczny postęp w toku testów, podczas gdy ci, którym podano placebo wykazali niewielką poprawę. Proces decyzyjny nie uległ poprawie u badanych, którym podano haloperydol. Wielkość nagrody również miała wpływ na trafność decyzji badanych.

    "Obok wpływu na wyższe procesy kognitywne, o czym już było wiadomo, okazuje się, że nagroda oddziałuje również na procesy czuciowo-somatyczne" - mówi dr Pleger. "Wpływ jest tym silniejszy, im wyższa nagroda." Co ważne, zespół zaobserwował, że po otrzymaniu wyższej nagrody w jednym teście, sensoryczne procesy aktywacji oraz procesy decyzyjne ulegały poprawie w kolejnym teście. To sugeruje, że otrzymanie nagrody może stanowić pewnego rodzaju sygnał dydaktyczny, który może być przekazywany do części mózgu związanej z zadaniem.

    Analiza danych fMRI pokazała, że ważne sygnały w dwóch kluczowych obszarach związanych z nagrodą aktywowały się w momencie przekazywania nagrody w sposób uzależniony od poziomu dopaminy. Ponadto naukowcy zaobserwowali zależne od dopaminy aktywacje, które pochodziły z pierwotnej kory czuciowo-somatycznej (PSC). Obserwacje potwierdziły hipotezę, że behawioralny i neuronalny wpływ nagrody na sensoryczny proces decyzyjny był silnie modulowany przez dostępność dopaminy.

    "Wygląda więc na to, że interakcje między obszarami układu pozytywnego wzmocnienia a korą czuciowo-somatyczną odbywają się za pośrednictwem przekaźnika dopaminy" - stwierdza dr Pleger. To odkrycie otwiera interesujące możliwości w zastosowaniach medycznych.

    Dopamina bierze udział w wielu funkcjach kognitywnych takich jak budowanie pamięci, wzmocnione uczenie czy przetwarzanie informacji, a ostatnie badania podkreślają jej potencjał jako stymulatora uczenia się. Jednakże, jak zauważył dr Pleger, na pewnym poziomie wiąże się ona również z zaburzeniami psychotycznymi. "Podwyższony poziom dopaminy w mózgu powiązano już z przyczynami chorób umysłowych takich jak schizofrenia" - ostrzega. "Zbyt wysoki poziom nie jest pożądany i może być nawet niebezpieczny."

    Naukowcy mają nadzieję, że odkrycia mogą przyczynić się do opracowania nowych metodologii leczenia urazów mózgu. W podsumowaniu czytamy: "Nowe odkrycia pokazują kuszącą, nową możliwość manipulowania nagrodą w połączeniu z lekami dopaminergicznymi w celu naprawy procesów sensorycznych niesprawnych w wyniku patologii lub zaburzeń, analogicznie do sposobu, w jaki nagrody można stosować w kształtowaniu lub korygowaniu zachowań."

    Źródło: CORDIS

    Więcej informacji:

    PLoS Biology:
    http://www.plosbiology.org/

    Źródło danych: Public Library of Science
    Referencje dokumentu: Pleger B. et al. (2009) Influence of dopaminergically mediated reward on somatosensory decision making. PLoS Biol 7(7):e1000164. Publikacja internetowa z dnia 28 lipca; DOI:10.1371/journal.pbio.1000164.

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Decyzja to pojęcie z języka naturalnego, kluczowe we wszystkich naukach i jest wynikiem "podjęcia decyzji" lub mówiąc inaczej procesu decyzyjnego. Subtelna różnica między podjęciem decyzji, a procesem decyzyjnym jest tylko ta, że proces decyzyjny nie zawsze doprowadza do decyzji. Decyzją może być działanie/akt lub opinia/sąd w jakiejś sprawie. Aby proces decyzyjny miał sens, potrzebne są co najmniej dwie różne możliwości wyboru (kandydaci na decyzje), a więc istnienie alternatywy. Nagrody przyznawane periodycznie lub sporadycznie za wybitne osiągnięcia w danej dziedzinie. Nagroda może być honorowa lub nieść z sobą korzyści finansowe. Trebbia – europejska nagroda przekazywana rokrocznie wybranym europejskim artystom, przedsiębiorcom, i mecenasom kultury. Nagrody Trebbia przyznawane są przez Międzynarodowy Komitet Nominacyjny w dwóch kategoriach: za wspieranie sztuki oraz za działalność twórczą. Nagroda została ustanowiona w 2000 roku. Co roku w marcu w Pradze odbywa się benefisowa gala, podczas której przekazywane są Europejskie Nagrody Trebbia dla twórców i mecenasów kultury. Trebbia obecnie ma 44 laureatów z 13 państw świata, a na cele dobroczynne jako dotąd przeznaczyła ok. 7 000 000 czeskich koron.

    Nagroda Literacka Nike – polska nagroda literacka za książkę roku przyznawana od 1997 przez fundację tejże nagrody; celem nagrody jest promocja polskiej literatury współczesnej, ze szczególnym uwzględnieniem powieści; wysokość nagrody wynosi 100 000 złotych. Norweski Instytut Noblowski (nor. Det Norske Nobelinstitutt) – założona w 1904 roku instytucja, której głównym zadaniem jest wspomaganie i obsługa administracyjna Norweskiego Komitetu Noblowskiego podczas prac nad wyborem laureatów Pokojowej Nagrody Nobla. Do zadań Instytutu należy również organizacja uroczystości wręczenia Pokojowej Nagrody Nobla. Norweski Instytut Noblowski może być traktowany jako sekretariat Komitetu.

    Nagroda im. Andrzeja Bączkowskiego przyznawana jest przez Kapitułę Nagrody osobom, które – podobnie jak patron Nagrody, Andrzej Bączkowski – rozwiązują ważne problemy społeczne, stanowią wzór służby publicznej, działają w duchu porozumienia i współpracy – kierują się ideą działania "ponad podziałami". Venla - fińska nagroda telewizyjna, przyznawana w jedenastu kategoriach od 1983 roku do 2010 roku. Wyspecjalizowane gremium przyznawało nagrody w jedenastu kategoriach. Jedynie zdobywca specjalnej, nagrodu publiczności był wyłaniany przez telewidzów. Dodatkowo przyznawano okazjonalnie nagrody specjalne. Nagrody były wręczone w styczniu na gali, która była organizowana na przemian w każdym z kanałów. Trzy największe fińskie stacje telewizyjne, które brały udział w konkursie to: YLE, MTV3, Nelonen. W 2010 roku nagroda została zastąpiona nową nagrodą o nazwie Kultainen Venla (złota Venla).

    Lewodopa (L-DOPA; łac. Levodopum) – naturalny aminokwas, amina katecholowa, powstała w procesie hydroksylacji tyrozyny, na skutek reakcji prowadzonej przez hydroksylazę tyrozynową. Jest prekursorem dopaminy, powodującym zwiększenie stężenia tego neuroprzekaźnika w mózgu. Jest metabolitem pośrednim w szlaku syntezy adrenaliny: Nagroda Kisiela została ustanowiona przez Stefana Kisielewskiego pod patronatem tygodnika „Wprost”. Przyznawana była przez niego samego od roku 1990, a po jego śmierci przez Kapitułę Nagrody Kisiela, składająca się z wszystkich dotychczasowych laureatów, Jerzego Kisielewskiego (syna twórcy nagrody) i Marka Króla (byłego redaktora naczelnego tygodnika „Wprost”). Nagroda Kisiela przyznawana jest w trzech kategoriach: polityk, publicysta i przedsiębiorca. Wyróżniane są osoby, które w mijającym roku osiągnęły szczególnie wiele i których działalność jest zgodna z duchem twórczości Kisiela. Obecnie żyje 56 laureatów nagrody.

    Nagroda Stregi (wł. Premio Strega) - najbardziej prestiżowa włoska nagroda literacka przyznawana od 1947 roku. Nazwa nagrody pochodzi od likieru strega - produkująca go firma była pierwszym fundatorem nagrody. Podobnie jak w wypadku Nagrody Bookera przyznaje się ją za konkretne dzieło, biorąc pod uwagę tylko prozę.

    Lista nagród: Lista obejmuje wybrane nagrody przyznawane periodycznie lub sporadycznie za wybitne osiągnięcia w danej dziedzinie. Nagroda może być honorowa lub nieść z sobą korzyści finansowe.

    Dodano: 29.07.2009. 15:11  


    Najnowsze