Wyspa w mózgu: nauka na bazie trudnych doświadczeń

Kiedyś uczniów “motywowało się” do nauki stosując kary cielesne. Zakładano, że wiedza zdobyta poprzez bolesne doświadczenia może być bardziej intensywna i długotrwała. W takim razie jaki związek z tym stwierdzeniem ma wyspa w mózgu?

Zastanów się nad tym, co pamiętasz najlepiej ze swojego dzieciństwa? To, jak po raz pierwszy zjadłaś cukierka? A może to, jak wdałaś się w bójkę w szkole? Większość osób wybrałoby tą drugą opcję. Wydaje się, że ludzie o wiele lepiej pamiętają bolesne doświadczenia, a nie te pozytywne.

Niedawno przeprowadzono badania, które udowodniły, że w taki rodzaju nauki pośredniczy wyspa w mózgu (obszar odpowiedzialny za przetwarzanie bólu).

Dzięki tym badaniom neurobiolodzy były w stanie ustalić neuro-anatomiczną bazę zdefiniowanych wcześniej procesów poznawczych.

Ogniwem łączącym przetwarzanie bolesnych doświadczeń z lekcjami, które z nich wypływają, wydaje się być część mózgu zwana wyspą. Leży ona głęboko w bruździe i oddziela płat skroniowy od płatu ciemieniowego i płatu czołowego.

Znaczenie uczenia się bolesnych lekcji

Ewolucja zapewniła nam skuteczny mechanizm zapewniający nasze przetrwanie, nazywany “uczeniem się pod groźbą”. Ten rodzaj uczenia się jest odpowiedzialny za przetrwanie naszego gatunku. Inne gatunki również doświadczają “uczenia się pod groźbą” dzięki ich własnych układom nerwowym.

Ten mechanizm ma działanie ochronne, ponieważ pomaga zapamiętywać dawne bolesne wydarzenia. Dzięki temu w przyszłości będziesz w stanie uniknąć sytuacji, które mogą sprawić Ci cierpienie. Tym samym chroni Cię przed popełnianiem tych samych błędów drugi raz.

Uderzenie piszczelem w nogę stołu sprawia ból. Ten ból uczy Cię określonej rzeczy: jeżeli w przyszłości chcesz go uniknąć, nie uderzaj piszczelem w nogę stołu.

Wyspa w mózgu i jej rola

Naukowcy przez długi czas zastanawiali się nad tym, jaki obszar mózgu informuje inne o bolesnych wydarzeniach, aby wywołać “uczenie się pod groźbą”. Chociaż eksperci wiedzieli już, że w procesie tym pewną rolę odgrywa ciało migdałowate, to w łańcuchu nadal brakowało niektórych ogniw.

Naukowcy wiedzieli, że ciało migdałowate było ważne podczas wydawania oceny emocjonalnej bodźców. Jednak nadal nie odkryli obszaru mózgu, który działał jak dyrygent całej orkiestry. Chcieli poznać wszystkie procesy mózgowe, które przekładają się na znaczącą i całościową lekcję.

Badania w końcu ujawniły, że wyspa, czyli część mózgu znajdująca się we wnętrzu bruzdy tylnej, odpowiada za wysyłanie alertów związanych z takimi budzącymi awersję wydarzeniami. Mimo dowodów na połączenia między neuronami ciała migdałowatego i neuronami wyspy, naukowcy dopiero niedawno zaczęli badać ich działanie.

Eksperci przez długi czas uważali, że wyspa w mózgu odpowiada za kodowanie uczuć i emocji.

We wspomnianych wcześniej badaniach naukowcy wykorzystali szczury laboratoryjne, ponieważ ich wyspa jest bardzo podobna do ludzkiej. Odkryli, że odłączenie wyspy podczas wydarzeń budzących awersję sprawiło, że szczury nie bały się już bolesnych zdarzeń w przyszłości.

Poza tym okazało się, że szczury laboratoryjne z odłączonymi wyspami miały większe trudności w uczeniu się na bazie własnych bolesnych doświadczeń.

“Jesteśmy tym, co w swoim życiu powtarzamy. Doskonałość nie jest jednorazowym aktem, lecz nawykiem.”

-Arystoteles-

Przetwarzanie emocjonalne

Naukowcy mają dowody, które wskazują na to, że wyspa odgrywa istotną rolę w bolesnych doświadczeniach. Poza tym jest również bardzo ważna w wielu podstawowych doświadczeniach emocjonalnych.

Wyspa w mózgu przetwarza miłość, nienawiść, obrzydzenie, ból, smutek i szczęście. Z perspektywy anatomicznej, wyspa znajduje się w idealnym miejscu, aby zapewniać integrację dwóch wyjątkowych fenomenów:

• Informacji związanych ze stanem ciała podczas różnych procesów emocjonalnych.
• Różnych procesów poznawczych wysokiego rzędu.

Pośrednik stanowi połączenie między zmianami zachodzącymi w ciele (wywołanymi stanem emocjonalnym) i zmianami w sposobie, w jaki jakościowo i obiektywnie doświadczasz tych zmian. Innymi słowy, wyspa daje znać Twojemu mózgowi o tym, co dzieje się z Twoim ciałem.

Co oznaczają dla nas te nowe odkrycia?

Naukowcy udowodnili, że wyspa w mózgu ma możliwość zapewniania mózgu informacji o stanu, w jakim znajduje się ciało. Jednak może również wysyłać sygnały ostrzegawcze innym obszarom mózgu. Te obszary biorą udział w formowaniu wspomnień o nieprzyjemnych lub bolesnych wydarzeniach.

Neurobiolodzy postawili hipotezę twierdzącą, że neurony wyspy mogą być odpowiedzialne za subiektywne odczuwanie bólu. Tym samym odpowiadałyby również za dodawanie nieprzyjemnych wrażeń do bolesnych wydarzeń. Wyspa w mózgu pobudza inne obszary w mózgu do wykonywania ich funkcji podczas procesu uczenia się pod groźbą.

Z tego powodu naukowcy wierzą, że działanie wysypy wywiera znaczący wpływ na fenomen związany z połączeniem ze sobą różnych obszarów w mózgu. Poza tym to odkrycie wpisuje się w inne dowody świadczące o tym, że wyspa wiąże się z różnymi problemami natury psychologicznej.

Podsumowując, badania, które wiążą łączność neuronową i mechanizmy plastyczności z mózgowymi mechanizmami kodowania bólu, mogą służyć jako podstawa dla przyszłych teorii psychiatrycznych. Osoby cierpiące na różne zaburzenia, takie jak PTSD i zaburzenia lękowe, mogą wynieść znaczące korzyści z takiego rozwoju nauki.