Brain működésének lebontása összetett figyelemfeladatokban
Most egy új tanulmány feltárja, hogy az agy hogyan éri el ezt a fajta összpontosított figyelmet: A prefrontális kéreg egy része, az alsóbb frontális csomópont (IFJ) néven ismert, olyan vizuális feldolgozási területeket irányít, amelyek egy adott objektumkategória felismerésére vannak beállítva.
A tudósok sokkal kevesebbet tudnak erről az objektum-alapú figyelemről, mint a térbeli figyelem, amelynek során arra kell összpontosítani, ami egy adott helyen történik.
Robert Desimone, Ph.D., a Massachusettsi Műszaki Intézet (MIT) idegtudományi professzora és az MIT McGovern Institute for Director igazgatója szerint az új tanulmány szerint hasonló mechanizmusok vannak a kapcsolódó agyi régiókban. Agykutatás.
"Az interakciók meglepően hasonlóak a térbeli figyelemhez" - mondta Desimone. "Úgy tűnik, hogy ez egy párhuzamos folyamat, amely különböző területeket érint."
Mindkét esetben úgy tűnik, hogy a prefrontális kéreg - a legtöbb kognitív funkció irányító központja - átveszi az agy figyelmét és irányítja a vizuális kéreg releváns részeit, amelyek szenzoros bemenetet kapnak - magyarázta.
Az új tanulmányban a kutatók azt találták, hogy az IFJ koordinálódik az arcokat feldolgozó agyi régióval, amely fusiform arcterület (FFA) néven ismert, és egy olyan régióval, amely értelmezi a helyekre vonatkozó információkat, az úgynevezett parahippocampalis helyterület (PPA). Az FFA-t és a PPA-t először Nancy Kanwisher, az MIT kognitív idegtudományának professzora azonosította az emberi kéregben.
A legfrissebb tanulmányhoz a kutatók a magnetoencefalográfiát (MEG) használták az emberi agy átkutatására, miközben a résztvevők átfedő arcok és házak képsorát nézték meg. Az agyi aktivitás mérésére általánosan használt funkcionális mágneses rezonancia képalkotással (fMRI) ellentétben a MEG ezredmásodpercig képes feltárni az idegi aktivitás pontos ütemezését.
A tudósok az egymást átfedő folyamokat két különböző ritmusban mutatták be - két kép másodpercenként és 1,5 kép másodpercenként -, lehetővé téve számukra, hogy azonosítsák az agyi régiókat, amelyek reagálnak ezekre az ingerekre.
„Minden ingert frekvenciával akartunk megjelölni különböző ritmusokkal. Ha megnézi az összes agyi aktivitást, megkülönböztetheti azokat a jeleket, amelyek az egyes ingerek feldolgozásával foglalkoznak. ”- mondta Daniel Baldauf, a McGovern Institute doktorandusz hallgatója és a tanulmány vezető szerzője.
Minden résztvevőnek azt mondták, hogy figyeljen az arcokra vagy a házakra. Mivel a házak és az arcok ugyanazon a helyen voltak, az agy nem tudta felhasználni a térbeli információkat a megkülönböztetésükhöz - magyarázták a kutatók.
Amikor azt mondták a résztvevőknek, hogy keressenek arcokat, az FFA és az IFJ tevékenysége szinkronizálódott, ami arra utal, hogy kommunikálnak egymással. Amikor az alanyok a házakra figyeltek, az IFJ szinkronizált helyette a PPA-val a tanulmány megállapításai szerint.
A kutatók azt is megállapították, hogy a kommunikációt az IFJ kezdeményezte, és a tevékenységet 20 milliszekundumonként szakaszolták, körülbelül annyi időbe telik, amíg az idegsejtek villamosan továbbítják az információt az IFJ-től az FFA-hoz vagy a PPA-hoz. A kutatók szerint meggyőződésük, hogy az IFJ ragaszkodik ahhoz a tárgyhoz, amelyet az agy keres, és az agy megfelelő részét arra keresi.
Ezt az elképzelést megalapozva a kutatók egy MRI-alapú módszert alkalmaztak a különböző agyi régiókat összekötő fehér anyag mérésére, és megállapították, hogy az IFJ szorosan kapcsolódik mind az FFA-hoz, mind a PPA-hoz.
A kutatók most azt vizsgálják, hogy az agy hogyan helyezi át a fókuszt a különféle érzékszervi bemenetek, például a látás és a hallás között. Azt is vizsgálják, hogy lehet-e képezni az embereket arra, hogy jobban összpontosítsák figyelmüket azáltal, hogy ellenőrzik az ebben a folyamatban részt vevő agyi interakciókat.
"Meg kell határoznia az alapvető idegi mechanizmusokat, és meg kell végeznie az alapkutatásokat, amelyek időnként ötleteket generálnak olyan dolgokról, amelyek gyakorlati szempontból hasznosak lehetnek" - mondta Desimone. "Túl korai megmondani, hogy egyáltalán működni fog-e ez a képzés, de ezt valami aktívan folytatjuk."
A Nemzeti Egészségügyi Intézetek és a Nemzeti Tudományos Alapítvány által finanszírozott tanulmány a Tudomány.
Forrás: Massachusettsi Műszaki Intézet
