Smegenų darbo suskaidymas atliekant sudėtingas dėmesio užduotis
Dabar naujas tyrimas atskleidžia, kaip smegenys pasiekia tokio tipo dėmesį: Dalis prefrontalinės žievės, vadinamos apatine priekine jungtimi (IFJ), kontroliuoja regėjimo apdorojimo sritis, kurios sureguliuotos atpažinti konkrečią objektų kategoriją.
Mokslininkai žino daug mažiau apie šio tipo dėmesį, vadinamą objektu paremtu dėmesiu, nei apie erdvinį dėmesį, kuris apima dėmesį tam, kas vyksta tam tikroje vietoje.
Tačiau naujasis tyrimas rodo, kad šie du dėmesio tipai turi panašius mechanizmus, susijusius su susijusiais smegenų regionais, teigia Robertas Desimone'as, Ph.D., neuromokslų profesorius iš Masačusetso technologijos instituto (MIT) ir MIT McGoverno instituto direktorius. Smegenų tyrimai.
"Sąveika yra stebėtinai panaši į tą, kurią matome atkreipiant dėmesį į erdvę", - sakė Desimone. "Atrodo, kad tai lygiagretus procesas, apimantis skirtingas sritis".
Abiem atvejais atrodo, kad prefrontalinė žievė - daugumos kognityvinių funkcijų valdymo centras - perima smegenų dėmesį ir valdo atitinkamas regos žievės dalis, kurios gauna jutiminį įnašą.
Naujame tyrime tyrėjai nustatė, kad IFJ koordinuoja smegenų sritį, kuri apdoroja veidus, vadinamą fusiformo veido sritimi (FFA), ir regioną, kuris interpretuoja informaciją apie vietas, žinomą kaip parahipokampinės vietos sritis (PPA). FFA ir PPA žmogaus žievėje pirmą kartą nustatė Nancy Kanwisher, MIT kognityvinių neuromokslų profesorė.
Naujausiam tyrimui mokslininkai naudojo magnetoencefalografiją (MEG), kad nuskaitytų žmogaus smegenis, kai dalyviai peržiūrėjo daugybę sutampančių veidų ir namų vaizdų. Skirtingai nuo funkcinio magnetinio rezonanso tomografijos (fMRI), kuris paprastai naudojamas smegenų veiklai matuoti, MEG gali atskleisti tikslų nervinio aktyvumo laiką iki milisekundės, pažymėjo mokslininkai.
Mokslininkai pateikė sutampančius srautus dviem skirtingais ritmais - du vaizdai per sekundę ir 1,5 vaizdai per sekundę - leidžiant jiems nustatyti smegenų regionus, reaguojančius į tuos dirgiklius.
„Mes norėjome kiekvieną stimulą pažymėti skirtingais ritmais. Pažvelgę į visą smegenų veiklą, galite atskirti signalus, kurie užsiima kiekvieno dirgiklio apdorojimu “, - sakė Danielis Baldaufas, McGovern instituto podoktorantas ir pagrindinis tyrimo autorius.
Kiekvienam dalyviui buvo liepta atkreipti dėmesį į veidus arba į namus. Kadangi namai ir veidai buvo toje pačioje vietoje, smegenys negalėjo naudoti erdvinės informacijos jiems atskirti, paaiškino tyrėjai.
Kai dalyviams buvo liepta ieškoti veidų, veikla FFA ir IFJ tapo sinchronizuota, o tai rodo, kad jie bendrauja tarpusavyje. Kai tiriamieji atkreipė dėmesį į namus, IFJ vietoj sinchronizavo su PPA, remiantis tyrimo išvadomis.
Tyrėjai taip pat nustatė, kad komunikaciją inicijavo IFJ ir veikla buvo padalinta 20 milisekundžių, maždaug tiek laiko, kiek neuronams prireiks elektriniu būdu perduoti informaciją iš IFJ arba FFA, arba PPA. Tyrėjai teigė manantys, kad IFJ laikosi objekto, kurio smegenys ieško, idėjos ir nurodo teisingą smegenų dalį jos ieškoti.
Patvirtinę šią idėją, mokslininkai naudojo MRT metodą, kad pamatuotų baltąją medžiagą, jungiančią skirtingus smegenų regionus, ir nustatė, kad IFJ yra labai susijęs ir su FFA, ir su PPA.
Mokslininkai dabar tiria, kaip smegenys perkelia dėmesį į skirtingus jutimo įvesties tipus, tokius kaip rega ir klausa. Jie taip pat tiria, ar įmanoma išmokyti žmones geriau sutelkti savo dėmesį kontroliuojant šiame procese dalyvaujančias smegenų sąveikas.
"Jūs turite nustatyti pagrindinius nervų mechanizmus ir atlikti pagrindinius tyrimus, kurie kartais sukuria idėjų dalykams, kurie galėtų būti praktiniai", - sakė Desimone. "Dar anksti pasakyti, ar šie mokymai apskritai veiks, bet tai yra tai, ko mes aktyviai siekiame".
Tyrimas, kurį finansavo Nacionaliniai sveikatos institutai ir Nacionalinis mokslo fondas, buvo paskelbtas internetiniame leidinyje Mokslas.
Šaltinis: Masačusetso technologijos institutas
