Нейробиологи объяснили, как обучение мешает новому обучению

Пластичность мозга ограничена, уверены ученые. Чем больше связей он образует для решения одних задач, тем сложнее ему переключиться на принципиально новые. Результаты нового исследования дают представление о том, как мозг приобретает знания и навыки.

Нейробиологам известно, что пластичность человеческого мозга не бесконечна. Составляющие его нейроны связаны таким образом, что могут образовывать лишь ограниченный набор базовых паттернов. В результате мозг способен генерировать только часть возможных моделей активности. Так, в одном из экспериментов, проведенных в начале века, было обнаружено, что животные с трудом справляются с решением задач, которые требуют моделей активности, не характерных для их мозга.

Исследователи из Королевского технологического института (Швеция), о работе которых рассказывает phys.org, разработали математическую модель, объясняющую некоторые аспекты пластичности мозга. Оказалось, что базовые паттерны могут легко перестраиваться, однако создание нового базового шаблона требует полного перемонтирования системы нейронных связей. Аналогичным образом основные цвета в дисплеях и мониторах легко смешиваются и настраиваются, однако добавление нового цветового канал потребовало бы переделать всю систему с нуля.

По словам ученых, в процессе обучения мозг приобретает связи, которые позволяют эффективно выполнять определенные задачи. Однако эти связи ограничивают гибкость нейронной активности и препятствуют изучению новых задач. По сути, обучение препятствует новому обучению.

Результаты исследования дают новое представление о том, как мозг приобретает знания и навыки. Исследователи надеются, что они будут иметь и практическое значение — например, при создании интерфейсов мозг-компьютер.

По мнению исследователей, эффективное обучение невозможно без регулярного отдыха. Причем короткие периоды отдыха важнее длинных.