La neuropsicología y la biopsicología nos proporcionan una perspectiva clave al explorar los misterios del cerebro y el comportamiento humano. Estos dos campos revelan muchos efectos psicológicos que afectan nuestra percepción, aprendizaje, memoria y comportamiento al estudiar la estructura cerebral, los mecanismos neuronales y los procesos fisiológicos. Este artículo introducirá en detalle tres efectos centrales: depender del efecto de plasticidad, el efecto de hipertrofia compensatoria y el efecto de error de predicción de recompensas de dopamina, lo que le ayuda a comprender completamente estas 'fuerzas invisibles' que dan forma a la mente humana desde mecanismos fisiológicos hasta aplicaciones de la vida real.
Plasticidad dependiente de uso
¿Cuál es el efecto plástico dependiente del uso?
El efecto plástico dependiente del uso se refiere al fenómeno de que la estructura y función neuronal del cerebro se adaptarán a los cambios de acuerdo con la frecuencia y la intensidad del uso. En pocas palabras, 'cuanto más use, más fuerte es su función; menos usará, más débil será su función'. Esta plasticidad corre a lo largo de la vida de una persona, lo que permite que el cerebro se adapte constantemente a los cambios ambientales y aprenda nuevas habilidades.
Fuente de fondo
Los primeros científicos creían que la estructura cerebral permanecerá sin cambios después de la edad adulta. Hasta la década de 1960, el neurocientífico Donald Hebb propuso la teoría de que 'las neuronas se descargan juntas y se conectan juntas', estableciendo las bases para la neuroplasticidad. La investigación posterior descubrió además que incluso el cerebro de los adultos puede fortalecer o reorganizar las conexiones neuronales mediante continuamente utilizando áreas funcionales específicas. Este descubrimiento anula por completo la cognición tradicional de 'el cerebro es fijo y sin cambios después de la edad adulta', y la dependencia del efecto de plasticidad también se ha convertido en uno de los contenidos centrales de la investigación de la neuroplasticidad.
Principio central
El principio central de confiar en los efectos de plasticidad está estrechamente relacionado con la conexión entre las neuronas: las sinapsis. Cuando usamos repetidamente un área cerebral (como la corteza motora y la corteza auditiva utilizada para la práctica repetida de piano), las neuronas en esa área con frecuencia descargarán, lo que lleva a las sinapsis a liberar más neurotransmisores, al tiempo que aumenta el número de sinapsis o mejoran la fuerza sináptica. Así como los ejercicios musculares harán que las fibras musculares sean más gruesas, la activación frecuente de las células nerviosas hará que las conexiones nerviosas sean más 'más fuertes', mejorando así la eficiencia funcional del área del cerebro. Por el contrario, si una cierta área cerebral está inactiva durante mucho tiempo, la conexión sináptica se debilitará gradualmente y la función disminuirá en consecuencia.
Base experimental
Los experimentos clásicos proporcionan un fuerte apoyo para el efecto de plasticidad. Los científicos han realizado un estudio comparativo de dos grupos de ratas: uno se crió en un 'entorno rico' lleno de juguetes, laberintos y compañeros, y el otro se crió en un 'entorno árido' monótono. Después de un período de tiempo, se descubrió que las ratas en el 'entorno rico' tenían una corteza cerebral más gruesa, significativamente más sinapsis entre las neuronas y las habilidades más fuertes de aprendizaje y memoria. En estudios en humanos, las imágenes cerebrales de músicos muestran que el área del área del cerebro es responsable del movimiento de los dedos y el procesamiento auditivo es mayor que el de las personas comunes, y cuanto más tiempo sea el período de entrenamiento, más obvios son los cambios en la estructura del área del cerebro, que es el efecto de plasticidad provocado por la práctica a largo plazo.
Aplicación realista
El efecto plástico de dependencia se usa ampliamente en educación, rehabilitación y entrenamiento de habilidades. En el campo de la educación, a través de la práctica repetida y las actividades de enseñanza diversificadas, los cerebros de los estudiantes pueden fortalecer las conexiones neuronales relacionadas con el aprendizaje y mejorar la capacidad de memoria y comprensión; En la recuperación de la lesión cerebral, los médicos promoverán la reorganización y el fortalecimiento de los nervios periféricos en las áreas cerebrales dañadas a través del entrenamiento dirigido (como ejercicios de pronunciación para pacientes con trastornos del lenguaje) y ayudar a restaurar las funciones; Para las personas comunes, el aprendizaje continuo de nuevas habilidades (como instrumentos musicales e idiomas) puede activar continuamente la plasticidad cerebral y retrasar el deterioro cognitivo.
Análisis crítico
Si bien la dependencia de la plasticidad proporciona la posibilidad de optimización del cerebro, también tiene limitaciones. En primer lugar, hay diferencias de edad en la plasticidad. Los cerebros de los niños son el más plástico. A medida que envejecen, la dificultad de la reorganización nerviosa aumentará gradualmente. En segundo lugar, el uso excesivo de una determinada función puede conducir a 'fatiga nerviosa', como el uso de cerebro de alta intensidad a largo plazo puede causar la degradación de la atención. Además, la plasticidad no es ilimitada. Sin el método de entrenamiento adecuado, simplemente aumentar la frecuencia de uso puede no alcanzar el efecto esperado, e incluso puede conducir a la solidificación de conexiones neuronales incorrectas.
Efecto de hipertrofia compensatoria
¿Cuál es el efecto de hipertrofia compensatoria?
El efecto de hipertrofia compensatoria se refiere al fenómeno de que cuando un área determinada del cerebro está dañada o reducida debido al daño o la función, otras áreas no dañadas compensarán la función del área dañada al mejorar sus propias funciones o ampliar el rango de conexiones neurales. Es como el 'mecanismo de neumáticos de repuesto' del cerebro. Cuando las funciones locales fallan, mantiene la estabilidad funcional general al movilizar al 'ejército de reserva'.
Fuente de fondo
La investigación sobre el efecto de hipertrofia compensatoria comienza con la observación de pacientes con lesión cerebral. A mediados del siglo XX, los neurocientíficos descubrieron que después de que algunos pacientes con accidente cerebrovascular se dañaron en la corteza motora, después del entrenamiento de rehabilitación, las extremidades que originalmente no pudieron moverse recuperaron gradualmente su función. A través de la tecnología de imágenes cerebrales, se descubrió que el área motora auxiliar no dañada y la intensidad de activación de la corteza parietal de estos pacientes era significativamente mayor que la de las personas comunes, lo que sugirió que había un mecanismo de ajuste compensatorio en el cerebro. Con el desarrollo de la tecnología de neuroimagen, los científicos han confirmado gradualmente este modelo de recombinación neural de 'compensación de lesiones', lo que lo nombra el efecto de hipertrofia compensatoria.
Principio central
El núcleo del efecto de hipertrofia compensatoria es la capacidad de recombinación de las redes neuronales. La función del cerebro se basa en el trabajo colaborativo entre diferentes regiones para formar redes neuronales complejas. Cuando se daña un cierto área, el cerebro activará el 'mecanismo de emergencia': por un lado, las neuronas en el área no dañada aumentarán la frecuencia de descarga y mejorará su eficiencia funcional; Por otro lado, las conexiones neuronales originalmente débiles se fortalecerán, e incluso se formará una nueva ruta de conexión, lo que permite que el área no dañada se haga cargo de algunas de las funciones del área dañada. Por ejemplo, después de que el centro de idiomas (área de Broca) está dañado, el cerebro puede fortalecer las conexiones neuronales relacionadas con el lenguaje en otras áreas del lóbulo temporal o el lóbulo frontal, ayudando al paciente a recuperar algunas de sus habilidades lingüísticas.
Base experimental
Los estudios de rehabilitación de pacientes con accidente cerebrovascular son casos típicos de efecto de hipertrofia compensatoria. El estudio encontró que después del accidente cerebrovascular, los pacientes con disfunción motora después de recibir un entrenamiento regular de rehabilitación, la corteza motora contralateral de su cerebro dañado aumentará en el volumen y el aumento de la activación. Se puede ver a través de imágenes de resonancia magnética funcional (fMRI) que cuando un paciente realiza movimientos de la mano, la intensidad de activación del área motora auxiliar que no estuvo originalmente involucrada en el control motor aumenta significativamente y el rango de activación se expande. Además, los estudios de pacientes con defectos visuales congénitos (como cataratas congénitas) muestran que su área auditiva de la corteza es más grande que la de las personas comunes y tienen una capacidad de discriminación auditiva más fuerte, que es la manifestación de la compensación del cerebro de la función visual con las áreas auditivas.
Aplicación realista
El efecto de hipertrofia compensatoria proporciona ideas importantes para la recuperación de lesiones cerebrales e intervención de enfermedad neurodegenerativa. En el tratamiento de rehabilitación, los médicos diseñarán capacitación dirigida en función del área de lesiones del paciente, como permitir que los pacientes con accidente cerebrovascular realicen actividades de las extremidades repetidas para promover la activación compensatoria de áreas cerebrales no dañadas; Para los pacientes con enfermedad de Alzheimer, a través del entrenamiento de memoria, actividades sociales, etc., puede fortalecer la compensación de la función de memoria en otras áreas del cerebro y retrasar el deterioro cognitivo. Además, este efecto también guía el desarrollo de la tecnología protésica, y la recuperación parcial de la función motora se logra al capacitar a los pacientes para controlar las prótesis con otras áreas cerebrales.
Análisis crítico
Aunque el efecto de hipertrofia compensatoria trae esperanza de rehabilitación, también tiene limitaciones obvias. Primero, existen diferencias individuales en la capacidad de compensación, que está estrechamente relacionada con el grado de lesiones, el tiempo de lesiones y la edad. La compensación suele ser mejor para los jóvenes y los pacientes con menos lesiones, mientras que la compensación efectiva puede ser difícil para pacientes con lesiones graves o edad avanzada. En segundo lugar, la compensación excesiva puede traer efectos secundarios. Por ejemplo, la activación de alta intensidad a largo plazo de un área cerebral determinada puede conducir a trastornos de fatiga o funcionales, y algunos pacientes pueden experimentar dolores de cabeza y distracciones. Además, las funciones de compensación a menudo no pueden reemplazar completamente la función original. Por ejemplo, la compensación después de las áreas de lenguaje deteriorado puede permitir a los pacientes reanudar la comunicación simple, pero la expresión del lenguaje compleja o la capacidad de escritura pueden estar deterioradas permanentemente.
Efecto de error de predicción de recompensa de dopamina: 'Regulador' de la felicidad y la adicción
¿Cuál es el efecto de error de predicción de recompensa de dopamina?
El error de predicción de la recompensa de dopamina se refiere al fenómeno de que las neuronas de dopamina ajustan la intensidad de la actividad en función de la diferencia entre las 'recompensas reales obtenidas' y las 'recompensas esperadas recibidas', lo que afecta el aprendizaje y la motivación conductual. En pocas palabras, cuando la recompensa real excede las expectativas, la liberación de dopamina aumenta, lo que nos hace sentir felices y fortalece nuestro comportamiento; Cuando la recompensa real es menor de lo esperado, la liberación de dopamina disminuye, lo que nos lleva a ajustar nuestro comportamiento.
Fuente de fondo
El descubrimiento de este efecto proviene del estudio de monos por el neurocientífico Wolfram Schultz. En la década de 1990, el equipo de Schultz registró las actividades de descarga de las neuronas de dopamina en cerebros de mono y descubrió que cuando los monos reciben accidentalmente recompensas de jugo, las neuronas de dopamina se descargarán violentamente; Cuando los monos aprenden gradualmente a obtener jugo presionando la palanca (formando expectativas), las neuronas de dopamina se descargarán cuando se espera la recompensa, pero debiliten cuando la recompensa se recibe realmente; Si hay una recompensa esperada pero no se obtiene, la descarga de la neurona de dopamina se reducirá significativamente. Este descubrimiento revela el papel central de la dopamina en el aprendizaje de recompensas.
Principio central
El núcleo del efecto de error de predicción de la recompensa de dopamina es el 'mecanismo de corrección de predicción'. El cerebro desarrollará constantemente expectativas de recompensas en el medio ambiente (como alimentos, alabanza, dinero), y las neuronas de dopamina son como 'detectores de errores'. Al comparar la diferencia entre las recompensas reales y las recompensas esperadas, ajustan la cantidad de liberación de dopamina: cuando las recompensas reales> recompensas esperadas (error positivo), la liberación de dopamina aumenta, fortaleciendo el comportamiento que conduce a recompensas (como el apalancamiento apremiante nuevamente); Cuando las recompensas reales = recompensas esperadas (error cero), la liberación de dopamina es estable y el comportamiento permanece sin cambios; Cuando las recompensas reales El experimento de mono de Schultz es evidencia clásica de este efecto. En el experimento, cuando el mono obtuvo accidentalmente jugo por primera vez, las neuronas de dopamina se descargaron violentamente cuando recibieron la recompensa; Después del entrenamiento, el mono sabía que 'presionar la palanca después de que la luz estaba encendida obtendrá jugo'. En este momento, las neuronas de dopamina se descargaron cuando la luz estaba encendida (recompensa esperada), y la descarga se debilitó cuando se obtuvo el jugo; Si el jugo no se administró después de que la luz estaba encendida, la neurona de dopamina descargada disminuyó significativamente en el punto de tiempo esperado. En estudios en humanos, las imágenes cerebrales muestran que cuando las personas reciben bonificaciones inesperadas, la activación de las regiones cerebrales relacionadas con la dopamina cerebral (como el núcleo accumbens) se mejora; Y las expectativas del adicto a las drogas conducirán a la liberación temprana de la dopamina. Una vez que las drogas no están disponibles, los errores negativos desencadenarán una fuerte sensación de sed, que es el núcleo del mecanismo de adicción. El efecto de error de la predicción de recompensas de dopamina se usa ampliamente en la educación, el marketing y el tratamiento de adicciones. En la educación, los maestros crean errores positivos a través de 'pequeñas recompensas sorpresa' (como elogios inesperados, créditos adicionales) para mejorar la motivación de los estudiantes para aprender; En el campo del marketing, los comerciantes usan 'ofertas de tiempo limitado' y 'regalos aleatorios' para exceder las expectativas del consumidor y estimular el comportamiento de compra; En el tratamiento de adicciones, al ajustar gradualmente las expectativas y reducir los errores de recompensa, ayudan a los adictos a reducir su sed de drogas o alcohol, como reemplazar el placer temporal traído por las recompensas de salud regulares. Aunque este efecto puede explicar el mecanismo de aprendizaje de recompensas, también tiene complejidad y limitaciones. Primero, la subjetividad de la recompensa afectará la intensidad del efecto. Los errores de predicción causados por la misma recompensa (como el dinero) varían mucho para diferentes personas; En segundo lugar, la dependencia a largo plazo de las recompensas externas puede conducir a 'fatiga de recompensa', como las recompensas de materiales frecuentes aumentará las expectativas del cerebro, y una vez que la recompensa se detenga, los errores negativos desencadenarán una disminución en la motivación; Además, en el comportamiento adictivo, los medicamentos estimularán directamente la gran cantidad de liberación de dopamina, crearán artificialmente fuertes errores positivos, romperán el mecanismo de predicción normal y conducirán a la dependencia patológica del cerebro en las drogas, lo que también muestra que este efecto puede tener efectos negativos en casos extremos. El efecto dependiente del plástico revela la adaptabilidad del cerebro 'Cuanto más la use, más fuerte se vuelve', el efecto de hipertrofia compensatoria muestra la sabiduría compensatoria después de la lesión cerebral, y el efecto de error de predicción de recompensas de dopamina revela el código neuronal de felicidad y motivación. Estos efectos neuropsicológicos y biopsicológicos no solo nos ayudan a comprender los principios de trabajo del cerebro, sino que también proporcionan una orientación práctica en los campos de educación, rehabilitación, salud mental, etc. Al dominar estos efectos, podemos utilizar mejor los mejor capacidad de plasticidad del cerebro, utilizar los mecanismos de compensación para el daño y regular razonablemente los mecanismos de recompensa para promover los comportamientos saludables. En el futuro, con el desarrollo de la neurociencia, se descubrirán más 'efectos secretos' del cerebro, lo que brinda más posibilidades a la exploración de la mente humana y la vida saludable. Continúe prestando atención a la serie de artículos en 'efectos psicológicos completos' y explore en profundidad las armas más secretas de la psicología. Enlace a este artículo: https://m.psyctest.cn/article/Bmd7VqxV/ Si se reimprime el artículo original, indique el autor y la fuente en el formulario de este enlace. Base experimental
Aplicación realista
Análisis crítico
Conclusión
