Aju töö lagundamine keerulistes tähelepanuülesannetes
Nüüd näitab uus uuring, kuidas aju seda tüüpi keskendunud tähelepanu saavutab: prefrontaalse ajukoore osa, mida tuntakse alumise eesmise ristmikuna (IFJ), kontrollib visuaalseid töötluspiirkondi, mis on häälestatud teatud kategooria objektide äratundmiseks.
Teadlased teavad seda tüüpi objektipõhise tähelepanu all tuntud tähelepanust palju vähem kui ruumiline tähelepanu, mis hõlmab keskendumist konkreetses asukohas toimuvale.
Vastavalt Massachusettsi tehnoloogiainstituudi (MIT) neuroteaduste professorile ja MITi McGovernani instituudi direktorile Robert Desimone'ile väidab uus uuring, et neil kahel tähelepanu tüübil on sarnased ajupiirkonnad. Ajuuuringud.
"Koostoimed on üllatavalt sarnased ruumilise tähelepanuga täheldatutega," ütles Desimone. "Tundub, et see on paralleelne protsess, mis hõlmab erinevaid valdkondi."
Mõlemal juhul näib prefrontaalne ajukoor - enamiku kognitiivsete funktsioonide juhtimiskeskus - juhtivat aju tähelepanu ja juhtivat nägemiskoore asjakohaseid osi, mis saavad sensoorse sisendi, selgitas ta.
Uues uuringus leidsid teadlased, et IFJ koordineerib nägusid töötleva ajupiirkonnaga, mida nimetatakse fusiformse näo piirkonnaks (FFA), ja piirkonnaga, mis tõlgendab teavet kohtade kohta, mida nimetatakse parahippokampuse kohapiirkonnaks (PPA). FFA ja PPA tuvastas inimese ajukoores esmakordselt MIT-i kognitiivse neuroteaduse professor Nancy Kanwisher.
Viimase uuringu jaoks kasutasid teadlased inimese aju skaneerimiseks magnetoentsefalograafiat (MEG), kui osalejad vaatasid nägu ja maju kattuvaid pilte. Erinevalt funktsionaalsest magnetresonantstomograafiast (fMRI), mida tavaliselt kasutatakse aju aktiivsuse mõõtmiseks, võib MEG paljastada neuronaalse aktiivsuse täpse ajastuse kuni millisekundini, märkisid teadlased.
Teadlased esitasid kattuvaid vooge kahes erinevas rütmis - kaks pilti sekundis ja 1,5 pilti sekundis - võimaldades neil tuvastada neile ajudele reageerivad ajupiirkonnad.
„Tahtsime märgistada iga stiimuli erineva rütmiga. Kui vaadata kogu ajutegevust, saate eristada signaale, mis tegelevad iga stiimuli töötlemisega, ”ütles McGoverniti instituudi järeldoktorant ja uuringu juhtiv autor Daniel Baldauf.
Igal osalejal kästi pöörata tähelepanu kas nägudele või majadele. Kuna majad ja näod olid samas kohas, ei saanud aju nende eristamiseks kasutada ruumiandmeid, selgitasid teadlased.
Kui osalejatel paluti nägusid otsida, sünkroniseeriti tegevus FFA-s ja IFJ-s, mis viitab sellele, et nad suhtlevad omavahel. Kui katsealused pöörasid tähelepanu majadele, sünkroonis IFJ uuringu tulemuste kohaselt PPA-ga.
Teadlased leidsid ka, et kommunikatsiooni algatas IFJ ja tegevus oli jagatud 20 millisekundiga, umbes selle ajaga, mis kulub neuronitel IFJ-st elektriliselt teabe edastamiseks kas FFA-le või PPA-le. Teadlaste sõnul usub IFJ, et aju otsib objekti ideed ja suunab aju õiget osa seda otsima.
Selle idee toetamiseks kasutasid teadlased MRI-põhist meetodit erinevate aju piirkondi ühendava valge aine mõõtmiseks ja leidsid, et IFJ on tihedalt seotud nii FFA kui ka PPA-ga.
Teadlased uurivad nüüd, kuidas aju suunab fookuse erinevat tüüpi sensoorse sisendi, näiteks nägemise ja kuulmise vahel. Nad uurivad ka seda, kas võib olla võimalik treenida inimesi oma tähelepanu paremini keskendama, kontrollides selles protsessis osalevaid aju koostoimeid.
"Peate tuvastama peamised närvimehhanismid ja tegema alusuuringuid, mis mõnikord genereerivad ideid asjade jaoks, millest võiks olla praktilist kasu," ütles Desimone. "On veel vara öelda, kas see koolitus üldse töötab, kuid see on midagi, mida me aktiivselt jätkame."
Riiklike tervishoiuinstituutide ja riikliku teadusfondi rahastatud uuring avaldati veebiväljaandes Teadus.
Allikas: Massachusettsi tehnoloogiainstituut
