Brain’s Working sadalīšana sarežģītos uzmanības uzdevumos
Tagad jauns pētījums atklāj, kā smadzenes sasniedz šāda veida koncentrētu uzmanību: prefrontālās garozas daļa, kas pazīstama kā zemāka frontālā savienojuma vieta (IFJ), kontrolē vizuālās apstrādes apgabalus, kas ir pielāgoti, lai atpazītu noteiktu objektu kategoriju.
Zinātnieki par šāda veida uzmanību, kas pazīstama kā uz objektu vērsta uzmanība, zina daudz mazāk nekā telpiskā uzmanība, kas ietver koncentrēšanos uz to, kas notiek noteiktā vietā.
Tomēr jaunais pētījums liecina, ka šiem diviem uzmanības veidiem ir līdzīgi mehānismi, kas saistīti ar saistītiem smadzeņu reģioniem, norāda Roberts Desimone, Ph.D., Masačūsetsas Tehnoloģiskā institūta (MIT) neirozinātņu profesors un MIT McGovern institūta direktors Smadzeņu izpēte.
"Mijiedarbība ir pārsteidzoši līdzīga tai, kas redzama telpiskajā uzmanībā," sacīja Desimone. "Šķiet, ka tas ir paralēls process, kurā iesaistītas dažādas jomas."
Abos gadījumos šķiet, ka prefrontālā garoza - vairuma kognitīvo funkciju vadības centrs - uzņemas atbildību par smadzeņu uzmanību un kontrolē attiecīgās redzes garozas daļas, kas saņem sensoro ievadi, viņš paskaidroja.
Jaunajā pētījumā pētnieki atklāja, ka IFJ koordinējas ar smadzeņu reģionu, kas apstrādā sejas, kas pazīstams kā fusiformas sejas apgabals (FFA), un reģionu, kas interpretē informāciju par vietām, kas pazīstams kā parahipokampu vietas apgabals (PPA). FFA un PPA cilvēka garozā pirmo reizi identificēja Nancy Kanwisher, MIT kognitīvo neirozinātņu profesore.
Jaunākajam pētījumam pētnieki izmantoja magnetoencefalogrāfiju (MEG), lai skenētu cilvēka smadzenes, kad dalībnieki apskatīja virkni pārklāšu seju un māju attēlu. Atšķirībā no funkcionālās magnētiskās rezonanses attēlveidošanas (fMRI), ko parasti izmanto smadzeņu aktivitātes mērīšanai, MEG var atklāt precīzu nervu darbības laiku līdz milisekundēm, atzīmēja pētnieki.
Zinātnieki prezentēja plūsmas, kas pārklājas, divos dažādos ritmos - divi attēli sekundē un 1,5 attēli sekundē - ļaujot viņiem identificēt smadzeņu reģionus, kas reaģē uz šiem stimuliem.
"Mēs vēlējāmies katru stimulu iezīmēt ar dažādiem ritmiem. Aplūkojot visu smadzeņu darbību, jūs varat atšķirt signālus, kas nodarbojas ar katra stimula apstrādi, ”sacīja Daniels Baldaufs, Makgovana institūta pēcdoktorants un pētījuma vadošais autors.
Katram dalībniekam lika pievērst uzmanību vai nu sejām, vai mājām. Tā kā mājas un sejas atradās vienā un tajā pašā vietā, smadzenes nevarēja izmantot telpisko informāciju, lai tos atšķirtu, paskaidroja pētnieki.
Kad dalībniekiem lika meklēt sejas, darbība FFA un IFJ kļuva sinhronizēta, liekot domāt, ka viņi sazinās savā starpā. Kad subjekti pievērsa uzmanību mājām, IFJ tā vietā sinhronizēja ar PPA, saskaņā ar pētījuma rezultātiem.
Pētnieki arī atklāja, ka saziņu uzsāka IFJ un darbība tika sadalīta pa 20 milisekundēm, par laiku, kas vajadzīgs neironiem, lai elektriski pārsūtītu informāciju no IFJ vai nu FFA, vai PPA. Pētnieki teica, ka viņi tic, ka IFJ turas pie idejas par objektu, kuru smadzenes meklē, un novirza pareizo smadzeņu daļu to meklēt.
Lai atbalstītu šo ideju, pētnieki izmantoja uz MRI balstītu metodi, lai izmērītu balto vielu, kas savieno dažādus smadzeņu reģionus, un atklāja, ka IFJ ir ļoti saistīts gan ar FFA, gan ar PPA.
Pētnieki tagad pēta, kā smadzenes pārceļ uzmanību starp dažādiem maņu ievadīšanas veidiem, piemēram, redzi un dzirdi. Viņi arī pēta, vai varētu būt iespējams apmācīt cilvēkus labāk koncentrēt uzmanību, kontrolējot smadzeņu mijiedarbību, kas iesaistīta šajā procesā.
"Jums ir jānosaka pamata neironu mehānismi un jāveic pamatpētījumi, kas dažreiz rada idejas par lietām, kas varētu būt praktiski noderīgas," sacīja Desimone. "Ir pāragri teikt, vai šīs apmācības vispār darbojas, bet tas ir kaut kas, ko mēs aktīvi turpinām."
Pētījums, kuru finansēja Nacionālie veselības institūti un Nacionālais zinātnes fonds, tika publicēts Zinātne.
Avots: Masačūsetsas Tehnoloģiju institūts
