Μια νέα μελέτη επισημαίνει την εργασιακή μνήμη ως πηγή των μαθησιακών δυσκολιών σε άτομα με σχιζοφρένεια.
"Η εργασιακή μνήμη είναι γνωστό ότι επηρεάζεται, στα εκατομμύρια των ανθρώπων - περίπου 1% του πληθυσμού - που έχουν σχιζοφρένεια, αλλά δεν ήταν ξεκάθαρο μέχρι σήμερα αν αυτό έχει ένα συγκεκριμένο ρόλο, στο να καθιστά την εκμάθηση πιο δύσκολη", είπε η επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης και μεταδιδακτορική ερευνητήτρια του Brown University, Anne Collins.
«Στην πραγματικότητα έχουμε την τάση να σκεφτόμαστε τη μάθηση ως μια ενότητα, ως μια απλή διαδικασία, ενώ στην πραγματικότητα δεν είναι», είπε η Collins, η οποία μαζί με τον καθηγητή του Πανεπιστημίου του Brown και συν-συγγραφέα Michael Frank, το 2012 ανέπτυξε μια πειραματική διαδικασία και ένα υπολογιστικό μοντέλο σκέψης που μπορεί να διακρίνει τις συνεισφορές της εργασιακής μνήμης και της ενίσχυσης, στη διαδικασία της μάθησης. «Σκεφτήκαμε ότι θα μπορούσαμε να προσπαθήσουμε να το διαχωρίσουμε αυτό εδώ και να δούμε αν η δυσλειτουργία παρουσιάζεται και στις δύο πτυχές, ή μόνο σε μία από αυτές».
Στη νέα μελέτη στο περιοδικό Journal of Neuroscience, οι γνωσιακοί επιστήμονες Collins και Frank συνεργάστηκαν με τους εξειδικευμένους στη σχιζοφρένεια James Waltz και James Gold από το Πανεπιστήμιο του Μέριλαντ, για να μετρήσουν τις επιπτώσεις της εργασιακής μνήμης και της ενίσχυσης της μάθησης μέσω της εφαρμογής αυτών των μεθόδων. Βρήκαν ότι μόνο η εργασιακή μνήμη αποτελούσε πηγή δυσλειτουργίας.
Μαθαίνοντας για τις συνιστώσες της μάθησης
Για να το μάθουν αυτό, πήραν 49 εθελοντές με σχιζοφρένεια και ένα, κατά τα άλλα, συγκρίσιμο σύνολο 36 ατόμων, χωρίς την προϋπόθεση να συμμετάσχουν στην ειδικά σχεδιασμένη διαδικασία μάθησης. Σε κάθε γύρο, οι συμμετέχοντες έβλεπαν μια σειρά από εικόνες ενώ στη συνέχεια τους ζητήθηκε να πατήσουν ένα από τα τρία κουμπιά, όταν έβλεπαν κάθε εικόνα. Σε κάθε πάτημα του κουμπιού, τους έλεγαν εάν είχαν χτυπήσει το σωστό κουμπί για την συγκεκριμένη εικόνα. Κατά την πάροδο του χρόνου, μέσω της διαδικασίας και των σφαλμάτων, οι συμμετέχοντες μάθαιναν ποια εικόνα αντιστοιχούσε σε ποιο πλήκτρο. Με τέλεια μνήμη, δεν θα χρειαζόταν να δει κάποιος μια εικόνα περισσότερο από τρεις φορές για να μάθει να πατάει το σωστό πλήκτρο όταν αυτή εμφανιζόταν.
Η διαδικασία αυτή συμπεριλαμβάνει εμφανώς, τη χρήση των διαδικασιών του εγκεφάλου της εργασιακής μνήμης (διατηρώντας κάθε συσχέτιση εικόνας - κουμπιού στο νου) και της ενίσχυσης της μάθησης (θέλοντας να επαναληφθεί μια ενέργεια που οδήγησε στο ‘‘σωστό’’, και να αποφευχθεί μια που οδήγησε στο "λανθασμένο"). Όμως σε διαφορετικούς γύρους, ενώ ο βαθμός της ενίσχυσης παρέμεινε ο ίδιος, οι πειραματιστές άλλαζαν τον αριθμό των εικόνων που έβλεπαν οι εθελοντές, από 2 σε 6. Ως εκ τούτου, αυτό που άλλαζε, ήταν ο βαθμός στον οποίο επιβαρύνθηκε η εργασιακή μνήμη.
Αυτό που διαπίστωσαν οι ερευνητές ήταν ότι και για τα άτομα με σχιζοφρένεια και για την ομάδα ελέγχου, όσο μεγαλύτερος σε αριθμός ήταν το σύνολο των εικόνων, τόσο περισσότερες προσπάθειες χρειάστηκε να κάνουν για να μάθουν να πατάνε το σωστό κουμπί με συνέπεια, σε κάθε εικόνα, και τόσο περισσότερος χρόνος χρειάστηκε για να αντιδράσουν σε κάθε ερέθισμα. Τα άτομα με σχιζοφρένεια γενικά είχαν χειρότερες επιδόσεις στη δοκιμασία από την ομάδα ελέγχου.
Αυτά τα αποτελέσματα δείχνουν ότι καθώς η δοκιμασία αφορούσε περισσότερες εικόνες, γινόταν όλο και πιο δύσκολη, κάτι που έχει να κάνει με την εργασιακή μνήμη, δεδομένου ότι η ικανότητα να διατηρεί κανείς τις πληροφορίες αποκλειστικά στη μνήμη είναι περιορισμένη, αλλά αυτό από μόνο του δεν αποδεικνύει ότι η εργασιακή μνήμη αποτελούσε μια πηγή δυσκολιών μάθησης για τα άτομα με σχιζοφρένεια. Θα μπορούσαν να μην τα πηγαίνουν τόσο καλά εξαιτίας μιας βραδύτερης χρήσης της ενίσχυσης.
Για να το προσδιορίσουν αυτό, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν υπολογιστικά μοντέλα του τρόπου με τον οποίο συντελείται η μάθηση στον εγκέφαλο για να χωρέσει στα πειραματικά δεδομένα. Ζήτησαν να μάθουν ποιες παράμετροι των μοντέλων χρειαζόταν να αλλάξουν για να προβλέψουν με ακρίβεια τη συμπεριφορά που μέτρησαν σε άτομα με και χωρίς σχιζοφρένεια.
Η ανάλυση αυτή αποκάλυψε ότι οι ποικίλες παράμετροι της εργασιακής μνήμης, όπως η ικανότητα, και όχι οι παράμετροι ενίσχυσης της μάθησης, αντιπροσώπευαν καλύτερα τις διαφορές στη συμπεριφορά μεταξύ των ομάδων.
«Με τεχνικές δοκιμασίες μοντέλου, μπορώ να κοιτάξω ποσοτικά, κατά περίπτωση και να δω ότι το μοντέλο προβλέπει τις επιλογές του υποκειμένου», είπε. «Το ίδιο μοντέλο εξηγεί εξίσου την υγιή ομάδα και την ομάδα των ασθενών, αλλά με διαφορές στις παραμέτρους».
"Αυτό επιβεβαίωσε ότι η εργασιακή μνήμη επηρέασε μοναδικά την μάθηση σε ανθρώπους με σχιζοφρένεια, ενώ οι μηχανισμοί ενίσχυσης της μάθησης δεν το έκαναν", είπε η Collins.
"Η μελέτη δείχνει ότι η εργασιακή μνήμη θα μπορούσε να είναι πιο σημαντικός παράγοντας από την ενίσχυση της μάθησης, μεταξύ των ερευνητών και των ιατρών να ελπίζουν να συμβάλουν στη βελτίωση της μάθησης για τα άτομα με σχιζοφρένεια", είπε η Collins.
Η μελέτη δείχνει επίσης ότι, μεταξύ των ψυχικά υγιών ανθρώπων, οι διάφορες συνιστώσες της μάθησης μπορεί να κατανοηθούν ξεχωριστά, ακόμη και αν όλα αλληλεπιδρούν στον εγκέφαλο για να κάνει τη μάθηση εφικτή.
«Γενικότερα αυτό εφιστά την προσοχή στο γεγονός ότι χρειάζεται να λάβουμε υπόψιν τη μάθηση ως ένα είδος συμπεριφοράς με πολλές παραμέτρους και δεν μπορεί απλά να συνοψιστεί σε ένα ενιαίο σύστημα», είπε η Collins. «Είναι σημαντικό να σχεδιάζει κανείς δραστηριότητες που μπορεί να τις ξεχωρίσει ώστε να μπορούμε να εξάγουμε διαφορετικές πηγές μεταβλητότητας και να τις αντιστοιχίζουμε σωστά στα διαφορετικά νευρωνικά συστήματα».
Πηγή: hngn.com
