Wykazano, że proces wielokrotnej stymulacji wielowarstwowej zwiększa wrażliwość sensoryczną, znaną również jako uczulenie. Zjawisko to jest szeroko badane w badaniach neurobiologicznych i wiąże się z początkową reakcją na konkretny bodziec, którego intensywność stopniowo wzrasta aż do osiągnięcia maksimum. W trakcie tego procesu neurony mózgu są wielokrotnie aktywowane, a ich połączenia synaptyczne stają się silniejsze. W rezultacie mogą być bardziej skłonni do reagowania na przyszłe zachęty, nawet bez obecności początkowej.
Pozostaje pytanie, czy zmiany te mają trwałe skutki lub jeśli znikają szybko po zatrzymaniu bodźca.
Aby zbadać ten problem, kilka badań wykorzystało modele zwierząt, aby sprawdzić, jak rozwija się prezentacja korowa po długich okresach uczulenia. W jednym z takich badań myszy były poddawane regularnej stymulacji wąsów przez kilka tygodni, co powodowało zwiększenie aktywności w korze somatosensorycznej. Po kilku miesiącach te same myszy zostały ponownie przetestowane i wykazały zwiększoną odpowiedź na różne rodzaje dotyku. Wyniki te sugerują, że uczulenie sensoryczne może prowadzić do trwałych zmian w organizacji mózgu.
Inne eksperymenty z szczurami wykazały podobne wyniki. Zwierzęta były narażone na szereg tonów różniących się częstotliwością w czasie. Po kilku dniach zaczęli przyzwyczajać się do pierwszego tonu, ale nadal reagowali energicznie na kolejne. Kiedy później zostały przedstawione z nowym dźwiękiem, zwierzęta wykazały silne preferencje dla znajomego tonu, co wskazuje, że ich system słuchowy przystosował się do wielokrotnej ekspozycji. Podobnie, małpy były przeszkolone, aby kojarzyć sygnały wizualne z nagrodą i wyświetlane obrazy z rosnącą intensywnością.
Nauczyli się kojarzyć obraz o najwyższej intensywności z najwyższą nagrodą, odzwierciedlającą adaptację w ich prezentacji korowej.
Wydaje się, że wielowarstwowe cykle stymulacji mogą wywoływać trwałe zmiany w obwodzie nerwowym poprzez procesy takie jak plastyczność synaptyczna. Sugeruje to, że długotrwała wrażliwość i reprezentacja korowa mogą być kształtowane przez wielokrotne narażenie na niektóre wejścia.
Więcej badań jest potrzebne, aby zrozumieć dokładne mechanizmy związane z tymi efektami i czy odnoszą się one do innych obszarów poza percepcją sensoryczną.
Jak powtarzające się wielowarstwowe cykle stymulacji wpływają na długotrwałą wrażliwość i prezentację kory?
Istnieją dowody na to, że wiele warstw bodźców może prowadzić do zmian w sieciach neuronowych zaangażowanych w uczenie się i przetwarzanie pamięci. Wielokrotna ekspozycja na te bodźce powoduje silniejsze połączenia między neuronami w określonych regionach mózgu, co może ułatwić kodowanie i pobieranie informacji związanych z bodźcami.