Es wurde gezeigt, dass der Prozess der wiederholten mehrschichtigen Stimulation die sensorische Empfindlichkeit, auch Sensibilisierung genannt, erhöht. Dieses Phänomen wird in der neurowissenschaftlichen Forschung umfassend untersucht und beinhaltet eine anfängliche Reaktion auf einen bestimmten Reiz, dessen Intensität allmählich zunimmt, bis ein Maximum erreicht ist. Während dieses Prozesses werden die Neuronen des Gehirns immer wieder aktiviert und ihre synaptischen Verbindungen werden stärker. Dadurch können sie leichter auf zukünftige Anreize reagieren, auch ohne dass das Original vorhanden ist. Es bleibt die Frage, ob diese Veränderungen dauerhafte Auswirkungen haben oder ob sie nach Beendigung des Reizes schnell verschwinden. Um dieses Problem zu untersuchen, haben mehrere Studien Tiermodelle verwendet, um zu untersuchen, wie sich die kortikale Repräsentation nach langen Sensibilisierungsperioden entwickelt. In einer solchen Studie wurden die Mäuse mehrere Wochen lang einer regelmäßigen taktilen Stimulation ihres Schnurrbartes unterzogen, was zu einer erhöhten Aktivität im somatosensorischen Kortex führte. Nach einigen Monaten wurden dieselben Mäuse erneut getestet und zeigten eine verstärkte Reaktion auf verschiedene Arten von Berührungen. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass sensorische Sensibilisierung zu dauerhaften Veränderungen in der Organisation des Gehirns führen kann. Ein weiteres Experiment mit Ratten zeigte ähnliche Ergebnisse. Die Tiere wurden einer Reihe von Tönen ausgesetzt, deren Häufigkeit im Laufe der Zeit variiert. Nach ein paar Tagen begannen sie sich an den ersten Ton zu gewöhnen, reagierten aber immer noch energisch auf den nächsten. Als ihnen später ein neuer Klang präsentiert wurde, zeigten die Tiere eine starke Vorliebe für den vertrauten Ton, was darauf hindeutet, dass sich ihr Hörsystem an die wiederholte Exposition angepasst hat. In ähnlicher Weise wurden Affen trainiert, visuelle Signale mit Belohnungen in Verbindung zu bringen, und zeigten Bilder mit zunehmender Intensität.
Sie haben gelernt, das Bild mit der höchsten Intensität mit der höchsten Belohnung zu verbinden, indem sie die Anpassung in ihrer kortikalen Darstellung widerspiegeln. Es scheint, dass mehrschichtige Stimulationszyklen durch Prozesse wie synaptische Plastizität dauerhafte Veränderungen in neuronalen Schaltkreisen verursachen können. Dies deutet darauf hin, dass die langfristige Empfindlichkeit und Darstellung des Kortex durch wiederholte Exposition gegenüber bestimmten Eingaben gebildet werden kann. Weitere Forschung ist erforderlich, um die genauen Mechanismen hinter diesen Effekten zu verstehen und ob sie auf andere Bereiche außerhalb der Sinneswahrnehmung anwendbar sind.
Wie beeinflussen wiederholte mehrschichtige Stimulationszyklen die Langzeitempfindlichkeit und -darstellung des Kortex?
Es gibt Hinweise darauf, dass mehrere Reizschichten zu Veränderungen in neuronalen Netzen führen können, die am Lernen und der Verarbeitung des Gedächtnisses beteiligt sind. Die wiederholte Exposition gegenüber diesen Reizen führt zu stärkeren Verbindungen zwischen Neuronen in bestimmten Bereichen des Gehirns, was die Kodierung und Suche nach reizbezogenen Informationen erleichtern kann.