La neuropsicologia e la biopsicologia ci forniscono una prospettiva chiave quando esplorano i misteri del cervello e del comportamento umani. Questi due campi rivelano molti effetti psicologici che influenzano la nostra percezione, apprendimento, memoria e comportamento studiando la struttura cerebrale, i meccanismi neurali e i processi fisiologici. Questo articolo introdurrà in dettaglio tre effetti fondamentali: basandosi sull'effetto di plasticità, l'effetto dell'ipertrofia compensativa e l'effetto dell'errore di previsione della ricompensa della dopamina, aiutandoti a comprendere appieno queste 'forze invisibili' che modellano la mente umana dai meccanismi fisiologici alle applicazioni della vita reale.
Plasticità dipendente dall'uso
Qual è l'effetto plastico dipendente dall'uso?
L'effetto plastico dipendente dall'uso si riferisce al fenomeno che la struttura e la funzione neurale del cervello si adatteranno ai cambiamenti in base alla frequenza e all'intensità dell'uso. In poche parole, 'Più usi, più forte è la tua funzione; meno usi, più debole è la tua funzione'. Questa plasticità corre per tutta la vita di una persona, permettendo al cervello di adattarsi costantemente ai cambiamenti ambientali e apprendere nuove abilità.
Fonte di sfondo
I primi scienziati credevano che la struttura cerebrale rimarrà invariata dopo l'età adulta. Fino agli anni '60, il neuroscienziato Donald Hebb propose la teoria secondo cui 'i neuroni si scaricano e si collegano insieme', mettendo le basi per la neuroplasticità. Le ricerche successive hanno inoltre scoperto che anche il cervello degli adulti può rafforzare o riorganizzare le connessioni neurali utilizzando continuamente aree funzionali specifiche. Questa scoperta ribalta completamente la cognizione tradizionale di 'Il cervello è fisso e invariato dopo l'età adulta' e la dipendenza dall'effetto di plasticità è diventata anche uno dei contenuti fondamentali della ricerca sulla neuroplasticità.
Principio fondamentale
Il principio fondamentale di fare affidamento sugli effetti di plasticità è strettamente correlato alla connessione tra i neuroni - le sinapsi. Quando usiamo ripetutamente un'area cerebrale (come la corteccia motoria e la corteccia uditiva utilizzata per la pratica ripetuta del piano), i neuroni in quell'area si dimetteranno spesso, spingendo le sinapsi a rilasciare più neurotrasmettitori, aumentando il numero di sinapsi o migliorando la forza sinaptica. Proprio come gli esercizi muscolari renderanno le fibre muscolari più spesse, l'attivazione frequente delle cellule nervose renderà le connessioni nervose più 'più forti', migliorando così l'efficienza funzionale dell'area cerebrale. Al contrario, se una determinata area cerebrale è inattiva per lungo tempo, la connessione sinaptica si indebolirà gradualmente e la funzione diminuirà di conseguenza.
Base sperimentale
Gli esperimenti classici forniscono un forte supporto per l'effetto di plasticità. Gli scienziati hanno condotto uno studio comparativo di due gruppi di ratti: uno è stato allevato in un 'ambiente ricco' pieno di giocattoli, labirinti e compagni e l'altro è stato allevato in un monotono 'ardente ambiente'. Dopo un periodo di tempo, si è scoperto che i topi nell'ambiente ricco avevano una corteccia cerebrale più spessa, significativamente più sinapsi tra neuroni e abilità di apprendimento e memoria più forti. Negli studi umani, l'imaging cerebrale dei musicisti mostra che l'area dell'area cerebrale che sono responsabili del movimento delle dita e dell'elaborazione uditiva è maggiore di quella della gente comune e più lungo è il periodo di allenamento, più sono evidenti i cambiamenti nella struttura dell'area cerebrale, che è l'effetto di plasticità provocato dalla pratica a lungo termine.
Applicazione realistica
L'effetto plastica di dipendenza è ampiamente utilizzato nell'istruzione, nella riabilitazione e nell'addestramento delle competenze. Nel campo dell'educazione, attraverso una pratica ripetuta e attività di insegnamento diversificato, il cervello degli studenti può rafforzare le connessioni neurali relative all'apprendimento e migliorare la memoria e la capacità di comprensione; Nel recupero delle lesioni cerebrali, i medici promuoveranno la riorganizzazione e il rafforzamento dei nervi periferici nelle aree cerebrali danneggiate attraverso l'allenamento mirato (come gli esercizi di pronuncia per i pazienti con disturbi linguistici) e contribuiscono a ripristinare le funzioni; Per la gente comune, l'apprendimento continuo di nuove abilità (come strumenti musicali e lingue) può attivare continuamente la plasticità cerebrale e ritardare il declino cognitivo.
Analisi critica
Mentre la dipendenza dalla plasticità offre la possibilità di ottimizzazione del cervello, ha anche dei limiti. Prima di tutto, ci sono differenze di età nella plasticità. I cervelli per bambini sono i più plastici. Con l'età, la difficoltà della riorganizzazione dei nervi aumenterà gradualmente. In secondo luogo, un uso eccessivo di una determinata funzione può portare a 'affaticamento nervoso', come l'uso del cervello ad alta intensità a lungo termine può causare degradazione dell'attenzione. Inoltre, la plasticità non è illimitata. Senza il giusto metodo di allenamento, semplicemente aumentare la frequenza d'uso potrebbe non raggiungere l'effetto atteso e può persino portare alla solidificazione di connessioni neurali errate.
Effetto ipertrofia compensativa
Qual è l'effetto di ipertrofia compensativa?
L'effetto ipertrofia compensativa si riferisce al fenomeno che quando una determinata area del cervello è danneggiata o ridotta a causa di danni o funzionalità, altre aree non danneggiate compensano la funzione dell'area danneggiata migliorando le proprie funzioni o espandendo la gamma di connessioni neurali. È come il 'meccanismo di ruota di scorta' del cervello. Quando le funzioni locali falliscono, mantiene la stabilità funzionale complessiva mobilitando l ''esercito di riserva'.
Fonte di sfondo
La ricerca sull'effetto di ipertrofia compensativa inizia con l'osservazione di pazienti con lesioni cerebrali. A metà del XX secolo, i neuroscienziati hanno scoperto che dopo che alcuni pazienti con ictus sono stati danneggiati nella corteccia motoria, dopo l'addestramento di riabilitazione, gli arti che non erano in grado di muoversi gradualmente hanno recuperato la loro funzione. Attraverso la tecnologia di imaging cerebrale, è stato inoltre scoperto che l'area motoria ausiliaria intatta e l'intensità dell'attivazione della corteccia parietale di questi pazienti era significativamente più alta di quella della gente comune, il che ha suggerito che vi era un meccanismo di regolazione compensativo nel cervello. Con lo sviluppo della tecnologia di neuroimaging, gli scienziati hanno gradualmente confermato questo modello di ricombinazione neurale di 'compensazione delle lesioni', nominandolo l'effetto di ipertrofia compensativa.
Principio fondamentale
Il nucleo dell'effetto ipertrofia compensativa è la capacità di ricombinazione delle reti neurali. La funzione del cervello si basa sul lavoro collaborativo tra diverse regioni per formare reti neurali complesse. Quando una determinata area è danneggiata, il cervello attiverà il 'meccanismo di emergenza': da un lato, i neuroni nell'area non danneggiati aumenteranno la frequenza di scarica e miglioreranno la loro efficienza funzionale; D'altra parte, le connessioni neurali originariamente deboli saranno rafforzate e anche un nuovo percorso di connessione si formerà, consentendo all'area non danneggiata di assumere alcune delle funzioni dell'area danneggiata. Ad esempio, dopo che il centro linguistico (area di Broca) è danneggiato, il cervello può rafforzare le connessioni neurali legate alla lingua in altre aree del lobo temporale o del lobo frontale, aiutando il paziente a recuperare alcune delle sue capacità linguistiche.
Base sperimentale
Gli studi di riabilitazione sui pazienti con ictus sono casi tipici di effetto ipertrofia compensativa. Lo studio ha scoperto che dopo l'ictus, i pazienti con disfunzione motoria dopo aver ricevuto una regolare allenamento di riabilitazione, la corteccia motoria controlaterale del loro cervello danneggiato aumenterà di volume e aumenterà l'attivazione. Si può vedere attraverso la risonanza magnetica funzionale (fMRI) che quando un paziente esegue i movimenti delle mani, l'intensità di attivazione dell'area motoria ausiliaria che non era originariamente coinvolta nel controllo motorio è significativamente aumentata e l'intervallo di attivazione è ampliato. Inoltre, gli studi sui pazienti con difetti visivi congeniti (come la cataratta congenita) mostrano che la loro area della corteccia uditiva è maggiore di quella della gente comune e hanno una maggiore capacità di discriminazione uditiva, che è la manifestazione della compensazione del cervello della funzione visiva con le aree uditive.
Applicazione realistica
L'effetto ipertrofia compensativa fornisce idee importanti per il recupero delle lesioni cerebrali e l'intervento della malattia neurodegenerativa. Nel trattamento della riabilitazione, i medici progetteranno un'allenamento mirato in base all'area delle lesioni del paziente, come consentire ai pazienti con ictus di svolgere ripetutamente attività degli arti per promuovere l'attivazione compensativa delle aree cerebrali non danneggiate; Per i pazienti con malattia di Alzheimer, attraverso l'allenamento della memoria, le attività sociali, ecc., Può rafforzare la compensazione della funzione di memoria in altre aree del cervello e ritardare il declino cognitivo. Inoltre, questo effetto guida anche lo sviluppo della tecnologia protesica e il recupero parziale della funzione motoria si ottiene addestrando i pazienti a controllare le protesi con altre aree cerebrali.
Analisi critica
Sebbene l'effetto di ipertrofia compensativa porti speranza per la riabilitazione, ha anche evidenti limiti. In primo luogo, ci sono differenze individuali nella capacità di compensazione, che è strettamente correlata al grado di lesione, tempo di lesioni e età. La compensazione è generalmente migliore per i giovani e i pazienti con meno lesioni, mentre una compensazione efficace può essere difficile per i pazienti con lesioni gravi o età avanzata. In secondo luogo, una compensazione eccessiva può portare effetti collaterali. Ad esempio, l'attivazione ad alta intensità a lungo termine di una certa area cerebrale può portare a affaticamento o disturbi funzionali e alcuni pazienti possono sperimentare mal di testa e distrazioni. Inoltre, le funzioni di compensazione spesso non possono sostituire completamente la funzione originale. Ad esempio, la compensazione dopo le aree linguistiche compromesse può consentire ai pazienti di riprendere una semplice comunicazione, ma un'espressione linguistica complessa o una capacità di scrittura può essere permanentemente compromessa.
Effetto di errore di previsione della ricompensa della dopamina: 'regolatore' di felicità e dipendenza
Qual è l'effetto dell'errore di previsione della ricompensa della dopamina?
L'errore di previsione della ricompensa della dopamina si riferisce al fenomeno che i neuroni della dopamina regolano l'intensità dell'attività in base alla differenza tra le 'premi reali ottenuti' e le 'premi previsti ricevuti', influenzando così l'apprendimento e la motivazione comportamentale. In poche parole, quando la ricompensa effettiva supera le aspettative, aumenta il rilascio della dopamina, il che ci fa sentire felici e rafforza il nostro comportamento; Quando la ricompensa effettiva è inferiore al previsto, il rilascio di dopamina diminuisce, spingendoci a regolare il nostro comportamento.
Fonte di sfondo
La scoperta di questo effetto deriva dallo studio delle scimmie da parte del neuroscienziato Wolfram Schultz. Negli anni '90, la squadra di Schultz ha registrato le attività di scarico dei neuroni della dopamina nel cervello delle scimmie e ha scoperto che quando le scimmie ricevono accidentalmente premi di succo, i neuroni della dopamina si scaricheranno violentemente; Quando le scimmie imparano gradualmente a ottenere il succo premendo la leva (formando aspettative), i neuroni della dopamina si scaricheranno quando si prevede la ricompensa, ma si indebolisce quando la ricompensa viene effettivamente ricevuta; Se c'è una ricompensa prevista ma non ottenuta, lo scarico dei neuroni della dopamina si ridurrà in modo significativo. Questa scoperta rivela il ruolo centrale della dopamina nell'apprendimento della ricompensa.
Principio fondamentale
Il nucleo dell'effetto di errore di previsione della ricompensa della dopamina è il 'meccanismo di correzione della previsione'. Il cervello svilupperà costantemente le aspettative per i premi nell'ambiente (come cibo, lode, denaro) e i neuroni della dopamina sono come 'rilevatori di errori'. Confrontando la differenza tra i premi effettivi e i premi previsti, regolano l'importo del rilascio della dopamina: quando i premi previsti effettivi> previsti (errore positivo), aumenta il rilascio della dopamina, rafforzando il comportamento che porta a ricompense (come nuovamente la leva finanziaria); Quando i premi effettivi = premi previsti (errore zero), il rilascio della dopamina è stabile e il comportamento rimane invariato; Quando i premi effettivi L'esperimento scimmia di Schultz è una prova classica di questo effetto. Nell'esperimento, quando la scimmia ottenne accidentalmente il succo per la prima volta, i neuroni della dopamina si dimettarono violentemente quando ricevevano la ricompensa; Dopo l'allenamento, la scimmia sapeva che 'premere la leva dopo che la luce era accesa otterrà il succo'. In questo momento, i neuroni della dopamina si sono dimessi quando la luce era attiva (ricompensa prevista) e lo scarico si è indebolito quando si è ottenuto il succo; Se il succo non è stato somministrato dopo che la luce era accesa, il neurone della dopamina scaricata significativamente diminuita nel momento atteso. Negli studi umani, l'imaging cerebrale mostra che quando le persone ricevono bonus inaspettati, è migliorata l'attivazione delle regioni cerebrali cerebrali correlate alla dopamina (come il nucleo accumbens); E le aspettative del droga dei farmaci porteranno al rilascio anticipato di dopamina. Una volta che i farmaci non sono disponibili, gli errori negativi innescheranno un forte senso di sete, che è il nucleo del meccanismo di dipendenza. L'effetto di errore della previsione della ricompensa della dopamina è ampiamente utilizzato nell'istruzione, nel marketing e nel trattamento della dipendenza. Nell'educazione, gli insegnanti creano errori positivi attraverso 'piccoli premi a sorpresa' (come elogi inaspettati, crediti aggiuntivi) per migliorare la motivazione degli studenti ad apprendere; Nel campo del marketing, i commercianti usano 'offerte a tempo limitato' e 'regali casuali' per superare le aspettative dei consumatori e stimolare il comportamento di acquisto; Nel trattamento della dipendenza, regolando gradualmente le aspettative e riducendo gli errori di ricompensa, aiutano i tossicodipendenti a ridurre la sete di droghe o alcol, come la sostituzione del piacere temporaneo portato da regolari premi per la salute. Sebbene questo effetto possa spiegare il meccanismo di apprendimento della ricompensa, ha anche complessità e limiti. Innanzitutto, la soggettività della ricompensa influenzerà l'intensità dell'effetto. Gli errori di previsione causati dalla stessa ricompensa (come il denaro) variano notevolmente per le persone diverse; In secondo luogo, la dipendenza a lungo termine dai premi esterni può portare a 'fatica della ricompensa', come i premi di materiale frequente aumenteranno le aspettative del cervello e, una volta che la ricompensa si interrompe, gli errori negativi innescheranno un declino della motivazione; Inoltre, nel comportamento avvincente, i farmaci stimoleranno direttamente la grande quantità di rilascio di dopamina, creano artificialmente forti errori positivi, rompono il normale meccanismo di previsione e porterà alla dipendenza patologica del cervello dai farmaci, il che mostra anche che questo effetto può avere effetti negativi in casi estremi. L'effetto dipendente dalla plastica rivela l'adattabilità del cervello 'Più lo usi, più forte diventa', l'effetto di ipertrofia compensativa mostra saggezza compensativa dopo lesioni cerebrali e l'effetto dell'errore di previsione della ricompensa della dopamina rivela il codice neurale della felicità e della motivazione. Questi effetti neuropsicologici e biopsicologici non solo ci aiutano a comprendere i principi di lavoro del cervello, ma forniscono anche una guida pratica nei settori dell'educazione, della riabilitazione, della salute mentale, ecc. Padroneggiando questi effetti, possiamo utilizzare meglio la capacità di potenziamento della plasticità del cervello, usare i meccanismi di compensazione per affrontare i danni e regolare ragionevolmente meccanismi di ricompensa per promuovere comportamenti sani. In futuro, con lo sviluppo di neuroscienze, saranno scoperti più 'effetti segreti' del cervello, portando più possibilità all'esplorazione della mente umana e alla vita sana. Continua a prestare attenzione alla serie di articoli in 'Effetti psicologici completi' ed esplora in profondità più armi segrete di psicologia. Link a questo articolo: https://m.psyctest.cn/article/Bmd7VqxV/ Se l'articolo originale viene ristampato, si prega di indicare l'autore e la fonte nel modulo di questo collegamento. Base sperimentale
Applicazione realistica
Analisi critica
Conclusione
