Mạch ẩn trong tiểu não giúp học từ sai lầm ^{CEFR B2}

Các nhà nghiên cứu công bố trên Nature rằng một mạch ẩn trong tiểu não có thể giải thích cách con người học từ lỗi khi thực hiện động tác. Công trình là kết quả hợp tác giữa các nhà thần kinh học tại Duke và Trường Y Harvard, do Court Hull và Wade G. Regehr lãnh đạo, với Fernando Santos Valencia là tác giả dẫn đầu.

Sợi leo (climbing fibers) gửi tín hiệu lỗi mạnh khi một động tác không như dự định. Các tín hiệu này kích hoạt tế bào Purkinje và gây ra đợt tăng canxi, là cơ sở cho tính dẻo thần kinh. Tuy nhiên sợi leo cũng kích hoạt các tế bào ức chế, tạo ra nghịch lý vì những tế bào này lẽ ra ngăn cản tín hiệu canxi.

Nghiên cứu cho thấy não giải quyết mâu thuẫn bằng cơ chế giải ức chế. Dùng kính hiển vi điện tử độ phân giải cao, thí nghiệm trên lát cắt não và ghi nhận hoạt động trong chuột sống, nhóm phát hiện sợi leo ưu tiên nhắm vào một nhóm tế bào ức chế (mạch giải ức chế). Nhóm này ức chế tiếp một nhóm khác vốn làm giảm khả năng học, nên kết quả là giảm ức chế lên Purkinje và tăng tín hiệu canxi khi cần.

Hiệu ứng rõ nhất khi nhiều sợi leo hoạt động đồng bộ, trạng thái thường xuất hiện trong các sự kiện cảm giác mạnh, ví dụ:

• vấp phải vật cản
• nghe âm thanh lớn
• thấy chuyển động đột ngột

Các tác giả nhấn mạnh tầm quan trọng của 'phanh' điều khiển tính dẻo thần kinh: cơ chế này mở cửa sổ cho việc học khi cần và đóng lại khi không cần. Hiểu rõ mạch này có thể giúp giải thích và tìm mục tiêu nghiên cứu cho các rối loạn như ataxia hoặc rối loạn phổ tự kỷ. Nghiên cứu được hỗ trợ bởi National Institute of Neurological Disorders and Stroke và một số quỹ khác; nguồn: Duke University.