Možnosti sinhronizacije možganov, na katere je treba biti pozoren
Nove raziskave so pokazale, da se zdi, da možgani sinhronizirajo delovanje različnih regij, kar človeku omogoča, da je pozoren ali se osredotoči na neko nalogo.
Po mnenju znanstvenikov z Medicinske fakultete Univerze v Washingtonu v St. Louisu je postopek podoben nastavitvi več voki-tokijev na isto frekvenco, da se vzpostavijo jasni komunikacijski kanali.
"Menimo, da možgani ne opozarjajo samo na regije, ki spodbujajo pozornost, ampak tudi na to, da imajo regije odprte linije za medsebojno klicanje," je povedala prva avtorica Amy Daitch, podiplomska študentka.
Raziskovalci so ugotovili, da imajo ljudje, ki trpijo zaradi možganskih poškodb ali kapi, pogosto težave s pozornostjo in koncentracijo.
"Primanjkljaj pozornosti pri možganskih poškodbah je mišljen kot izguba virov, potrebnih za osredotočanje na neko nalogo," je povedal višji avtor dr. Maurizio Corbetta, profesor nevrologije Norman J. Stupp.
"Vendar pa ta študija kaže, da je tudi časovno usklajevanje odzivov na različnih možganskih področjih zelo pomemben mehanizem, ki prispeva k pozornosti in bi ga lahko poškodovala možganska poškodba."
Za analizo možganskih sprememb, povezanih s pozornostjo, so znanstveniki uporabili mreže elektrod, ki so jih začasno vsadili v možgane bolnikov z epilepsijo. So-starejši avtor Eric Leuthardt, doktor medicine, izredni profesor za nevrokirurgijo in bioinženiring, uporablja mreže za kartiranje kirurškega odstranjevanja možganskega tkiva, ki prispeva k nenadzorovanim napadom.
Rešitve omogočajo tudi Leuthardtovemu laboratoriju, da preučuje možgansko aktivnost človeka na ravni podrobnosti, ki ni na voljo z nobeno drugo metodo, so opozorili raziskovalci.
Običajno pozornost raziskujejo z uporabo magnetne resonance (MRI), ki lahko zazna spremembe v možganski aktivnosti, ki se pojavijo vsaki dve do tri sekunde. Toda z vzpostavljenimi mrežami lahko znanstveniki preučijo spremembe, ki se pojavijo v milisekundah.
Preden so bile rešetke implantirane, so raziskovalci skenirali možgane sedmih bolnikov z epilepsijo z uporabo MRI za preslikavo regij, za katere je znano, da prispevajo k pozornosti. Z nameščenimi mrežami so nato spremljali možganske celice, ko so pacienti opazovali vizualne cilje in svojo pozornost usmerjali na različna mesta na računalniškem zaslonu, ne da bi premikali oči. Ko so pacienti videli tarče, so pritisnili gumb, da so znanstvenikom sporočili, da so jih videli.
"Analizirali smo možganska nihanja, ki odražajo nihanja razdražljivosti lokalne možganske regije - z drugimi besedami, kako težko ali enostavno se nevroni odzovejo na vhod," je dejal Daitch. "Če so možganska področja, ki sodelujejo pri odkrivanju dražljaja, v največji možni razdražljivosti, bi dražji dražji opazili veliko bolj verjetno."
Razburljivost redno narašča in pada v celicah, ki tvorijo določeno možgansko regijo, so pojasnili raziskovalci. Toda ta nihanja običajno niso usklajena med različnimi možganskimi regijami.
Rezultati študije so pokazali, da so možganske regije, ki so najpomembnejše za pozornost na vizualne dražljaje, usmerjale svoje cikle razdražljivosti, zaradi česar so začeli hkrati dosegati vrhove svojih ciklov. Po mnenju raziskovalcev se v regijah, ki niso vključene v pozornost, cikli razdražljivosti niso spremenili.
"Če cikli dveh možganskih regij niso usklajeni, se zmanjša možnost, da signal iz ene regije preide v drugo," je dejal Corbetta.
Daitch, Corbetta in Leuthardt zdaj preiskujejo, ali poznavanje ne le lokacije, temveč tudi tempa naloge udeležencem omogoča hitrejše usklajevanje razdražljivosti njihovih možganskih regij.
Študija je bila objavljena v Zbornik Nacionalne akademije znanosti.
Vir: Medicinska fakulteta Univerze v Washingtonu
