Proč se těžko učíme nové věci? Prefrontální kůra mozku může blokovat efektivnější chování

Vědci z Emory University nedávno odhalili překvapivý poznatek: prefrontální kůra, oblast mozku dlouho spojovaná s učením flexibilního chování, může paradoxně bránit osvojení efektivnějších strategií.

Vědci z Emory University nedávno odhalili překvapivý poznatek: prefrontální kůra, oblast mozku dlouho spojovaná s učením flexibilního chování, může paradoxně bránit osvojení efektivnějších strategií. Tento objev, publikovaný v časopise Science Advances, naznačuje, že „myšlení mimo zažité vzorce“ vyžaduje potlačení této výkonné části mozku.

Tento poznatek může přinést nové vhledy do mechanismů neurodiverzity a některých kognitivních poruch u lidí. Prefrontální kůra je často popisována jako řídicí systém mozku, který ovlivňuje pracovní paměť, rozhodování, flexibilní myšlení a emoční reakce. Zjištění, že může také blokovat schopnost přijmout nové a lepší strategie, dodává našemu chápání její role nový rozměr.

Zvířata i lidé se často drží strategií, které v minulosti fungovaly, což je takzvaná „win-stay“ strategie. Ideálně by se však měli naučit přijmout chytřejší přístupy, když se naskytnou. Vědci z laboratoře Roberta Liua zkoumali, jak myši nahrazují zažitou strategii efektivnější. V experimentech s T-bludištěm myši nejprve hledaly mláďata tam, kde je našly naposledy. Postupně se ale naučily řídit spolehlivým zvukovým signálem, který je k mláděti navedl rychleji. Zatímco polovina myší zvládla tento posun do čtyř dnů, všechny se naučily používat zvuk do osmi dnů.

Klíčový objev spočívá v tom, že pomocí chemogenetických metod vědci umlčeli specifické oblasti mozku. Umlčení sluchové kůry sice zhoršilo učení se zvukovým signálem, ale zcela ho nezrušilo. Naopak, umlčení mediální prefrontální kůry (mPFC) výrazně urychlilo osvojení zvukové strategie. Většina myší s umlčenou mPFC se naučila novou strategii za pouhé dva až tři dny. Když byla aktivita mPFC obnovena, myši se vrátily k původní, méně efektivní strategii.

Tyto výsledky naznačují, že učení se lepší strategii vyžaduje překonání mozkové oblasti, která aktivně podporuje starý zvyk. Vědci se domnívají, že mediální prefrontální kůra pomáhá mysli soustředit se na minulé zkušenosti nebo budoucí plány, což může ztěžovat rozvoj nových návyků. Přirovnávají to k učení se potlačit přemítání a soustředit se na přítomnost, například při meditaci. Laboratoř nyní provádí studie na myší s genetickými markery spojenými s autismem u lidí a spolupracuje na testování modelu na lidských účastnících pomocí neinvazivních neurovědních technik, jako je transkraniální magnetická stimulace. Konečným cílem je vyvinout léčebné postupy pro pacienty s kognitivními poruchami souvisejícími s exekutivními funkcemi.