Mokymasis dažnai apibrėžiamas kaip santykinai ilgai trunkantis elgesio pasikeitimas, kuris yra patirties rezultatas. Tai ne tik informacijos kaupimas, tačiau ir suvokimas, patirties įgijimas, aplinkos įvertinimas, naujų dalykų atradimas ar atpažinimas. Mokymasis skiriamas į dvi pagrindines rūšis – neasociacinį ir asociacinį.

Neasociacinis mokymasis

Neasociacinio mokymosi metu mes sužinome apie vienos rūšies dirgiklį ir prisitaikome prie jo, atsižvelgdami į jo svarbą mums.

Pavyzdžiui, laikrodžio tiksėjimas iš pradžių gali patraukti mūsų dėmesį ir sukelti orientacinę reakciją, bet po kurio laiko mes jo nepastebime. Arba triukšmingame kambaryje skaitome mums svarbią informaciją ir į tekstą įsigiliname taip, kad vėliau net negirdime aplinkos. Tai ne nuovargis ir ne adaptacija, o nervų sistemos gebėjimas nepaisyti nesvarbaus dirgiklio.

Neasociacinis mokymasis pasireiškia kaip paprasčiausias refleksas, kurio metu nervų sistema ima jį atpažinti. Paprasčiausios neasociacinio mokymosi formos yra įpratimas ir jaudrumas. Įpratimas – tai reakcijos į stimulą silpnėjimas, veikiant tam pačiam stimului. Klinikoje tai gali būti taikoma pavyzdžiui pacientams, kuriems svaigsta galva dėl vestibuliarinio (pusiausvyros aparato) sutrikimo. Pacientas atlieka judesius, kurie jam paprastai sukelia galvos svaigimą. Dažnai kartojant tuos judesius svaigimas tampa silpnesnis. Jaudrumas – tai stipresnis atsakas į gąsdinantį ar žeidžiantį dirgiklį.

Pavyzdžiui, jei oda yra sudirginama skausmingu dirgikliu, o po to paliečiama švelniai, į švelnų dirginimą yra reaguojama kur kas stipriau nei paprastai.

Asociacinis mokymasis

Asociacinis mokymasis sujungia keletą judesio aspektų į vieną visumą, jo metu susidaro sąlyginiai refleksiniai ryšiai.

Klasikinių sąlyginių refleksų metu imamas suprasti ryšys tarp dviejų dirgiklių: sąlyginio (pvz., šviesos) ir nesąlyginio (maisto). Nesąlyginis dirgiklis sukelia įgimtą reakciją, pvz., maistas burnoje sukelia seilių išsiskyrimą. Jei daug kartų po šviesos (sąlyginio) dirgiklio pateikiamas maistas (nesąlyginis dirgiklis), užtenka vien šviesos dirgiklio, kad prasidėtų seilėtekis. Dėl jo žmogus ima suvokti priežasties-pasekmės ryšį tarp gauto stimulo ir matomo rezultato.

Kito tipo sąlyginių ryšių metu imamas suvokti ryšys tarp savo elgesio ir vėliau gaunamo atpildo – paskatos ar nuobaudos t. y. remiamasi bandymo-klaidos principu. Žmogus stengiasi pakartoti elgesį, kuris skatinamas, ir vengti elgesio, už kuri baudžiama. Žmogus bandydamas daug kartų, atranda judesį ar veiksmą, sukeliantį pasekmę, kurios jis tikėjosi.

Sąlyginiams ryšiams lemiamos reikšmės turi laiko tarpas tarp dviejų dirgiklių, arba tarp elgesio ir atpildo. Didėjant laiko tarpui, poveikis silpnėja. Be to, ne visi dirgikliai vienodai lengvai sukelia sąlyginius atsakus. Veiksmingiausi yra tie, kurie svarbūs individui išgyventi. Pavyzdžiui apsinuodijus maistu, šleikštulys veikia kaip nuobauda. Panašaus skonio maisto ateityje yra vengiama, tačiau po kurio laiko tie sąlyginiai refleksai išnyksta ir vėl valgome tą maistą.

Ląsteliniai mokymosi ir atminties mechanizmai

Įvairūs tyrimai rodo, kad mokymosi ir atminties mechanizmai yra bendri. Mokymosi metu keičiasi sinapsinis signalo perdavimas, nes vyksta pokyčiai presinapsinėje ar postsinapsinėje dalyje arba formuojasi naujos sinapsės.

Sąlyginių ryšių susidarymo metu sinapsėje tarp jutiklinio ir motorinio neuronų vyksta daugiausia presinapsinės dalies pokyčiai.

Sąlyginio dirgiklio (pvz. šviesa) poveikis, perduodamas iš jutiklinio neurono motoneuronui per sinapsę A, gali būti labai sustiprintas nesąlyginio dirgiklio (pvz. maisto), veikiančio per aksoaksoninę sinapsę B. Jei nesąlyginis dirgiklis silpnas, didėja tik neurotransmiterio išskyrimas, formuojasi trumpalaikė atmintis.

Jei nesąlyginis dirgiklis stiprus, signalas pasiekia ląstelės branduolį, sintetinami nauji baltymai, sinapsinis gumbelis didėja, atsiranda naujos sinapsės, formuojasi ilgalaikė atmintis.

Atminties rūšys

Žmogaus mokymosi metu gauta informacija iš pradžių kaupiama trumpalaikėje atmintyje. Tokia atmintimi pasinaudojama, kai reikia, pvz., paskambinti telefonu, pasižiūrėjus į numerį telefonų knygoje. Šios atminties apimtis maža, o trukmė matuojama sekundėmis ar minutėmis. Dažniausiai mes užmirštame tą numerį, jei jo mums daugiau nebereikia. Priešingai, jei mes dažnai skambiname tuo numeriu, mes išlaikome jį dienas, mėnesius ir metus ilgalaikėje atmintyje. Trumpalaikė ir ilgalaikė atmintys skiriasi savo savybėmis. Trumpalaikė atmintis yra lengvai nutraukiama. Ilgalaikė yra pastovesnė, mažiau pažeidžiama. Informacija į ilgalaikę atmintį perkeliama iš trumpalaikės. Perkėlimą palengvina praktika – dėmesingas kartojimas.

Trumpalaikės atminties pavertimas ilgalaike vadinamas konsolidacija. Jai reikia naujų baltymų sintezės. Savo pobūdžiu atmintis gali būti deklaratyvioji, verbalinė (išreiškiama žodžiais), žinių atmintis ir nedeklaratyvioji, refleksinė, išmoktų veiksmų atmintis.

Manoma, kad pirminė informacija iš smegenų žievės perduodama į hipokampą (Amono ragą), kur ji apdorojama ir grąžinama į žievę ilgai saugoti. Hipokampas paverčia trumpalaikę atmintį ilgalaike.

Nervinių ląstelių tyrimai rodo, kad kartotiniai dirgikliai gali sukelti ilgalaikį sinapsinio perdavimo sustiprėjimą ar susilpnėjimą. Šie pokyčiai laikomi ląsteliniu atminties pagrindu.