Ons vermogen om nieuwe dingen te proberen en te leren van successen en mislukkingen hangt voor een groot deel af van cellen in de frontale kwab van de hersenen achter het voorhoofd, melden onderzoekers die meer te weten zijn gekomen uit nieuwe laboratoriumtests.
Onze hersenen leren van fouten en kunnen prestaties bijhouden
Door Lisa Rapaport
16 mei 2022 C Ons vermogen om nieuwe dingen te leren en onze aanpak aan te passen op basis van falen en succes kan worden toegeschreven aan een multi-tasking groep van neuronen, of boodschappercellen in onze hersenen, suggereren de resultaten van een reeks nieuwe laboratoriumtests.
De bevindingen van de studie, gepubliceerd in het tijdschrift Science, bieden een nieuw inzicht in de manier waarop onze hersenen erin slagen bij te houden en aan te passen hoe we functioneren in een groot aantal situaties, of het nu gaat om het uitproberen van nieuwe dingen of het werken aan het verbeteren van vaardigheden die nog niet helemaal in orde zijn.
"Een deel van de magie van het menselijk brein is dat het zo flexibel is," zegt hoofdauteur Ueli Rutishauser, PhD, een professor en directeur van het Center for Neural Science and Medicine van het Cedars-Sinai Medical Center in Los Angeles. "We ontwierpen onze studie om te ontcijferen hoe de hersenen kunnen generaliseren en specialiseren tegelijkertijd, die beide van cruciaal belang zijn om ons te helpen een doel na te streven."
Om dit te onderzoeken, bestudeerden wetenschappers hersenactiviteit bij 34 volwassenen met epilepsie bij wie eerder elektroden in hun hersenen waren geïmplanteerd om de oorsprong van hun aanvallen te helpen lokaliseren. Deze elektroden bevonden zich in een gebied van de hersenen dat bekend staat als de mediale frontale cortex achter het voorhoofd, die een sleutelrol speelt bij het volgen van prestaties en het beheersen van mentale vaardigheden.
Alle mensen in de studie ondergingen twee gemeenschappelijke cognitieve tests. De ene, bekend als een Stroop taak, vraagt mensen om een geschreven woord te lezen voor een kleur C zoals geel C dat is afgedrukt in een andere kleur inkt C zoals paars C en de inktkleur hardop te zeggen. De andere, bekend als de Multi-Source Interference Task, vraagt mensen om een reeks van drie getallen C te bekijken zoals 3, 2, en 2 C en dan op een knop te drukken die hoort bij het getal dat maar één keer verschijnt.
Bij de eerste taak moeten mensen een conflict in hun hersenen oplossen tussen het woord dat ze lezen en de kleur die ze zien om het juiste antwoord te krijgen. Bij de tweede taak moeten mensen de impuls overwinnen om op een knop te drukken voor het getal dat ze het vaakst zien om het juiste antwoord te krijgen.
Terwijl mensen deze complexe taken uitvoerden, toonden elektroden in hun hersenen aan dat er twee soorten neuronen aan het werk waren: cellen die ontvlamden als reactie op fouten, en cellen die ontvlamden na het voltooien van moeilijke taken.
"Toen we de activiteit van neuronen in dit hersengebied observeerden, verbaasde het ons dat de meeste pas actief werden nadat een beslissing of een actie was voltooid," zegt Rutishauser. "Dit wijst erop dat dit hersengebied een rol speelt bij het evalueren van beslissingen achteraf, in plaats van ze te nemen."
Wetenschappers ontdekten ook dat neuronen die twee soorten prestaties bijhouden C algemene feedback die aangeeft dat er iets fout is gegaan, en specifieke feedback die ons precies vertelt wat er is gebeurd C beide samenwerkten in de mediale frontale cortex.
"Vroeger dachten we dat er delen van de hersenen waren die zich alleen bezighielden met domein-algemene prestatiecontrole en andere delen alleen met domeinspecifieke controle," zegt Rutishauser. "Onze studie toont nu aan dat dit niet het geval is."
Een beter begrip van hoe neuronen in dit deel van de hersenen reageren op feedback en leren van falen en succes kan op een dag helpen bij de behandeling van psychische aandoeningen waarbij abnormale prestaties worden bijgehouden, zoals obsessief-compulsieve stoornis of schizofrenie, zegt Rutishauser.
