V možganih tekmujoče misli prihajajo v valovih in ritmih
Novi dokazi kažejo, da lahko skupina nevronov predstavlja vsak unikatni podatek, vendar nihče ne ve, kako so videti ali kako nastajajo.
V novi študiji so raziskovalci z MIT in univerze v Bostonu dobili vpogled v to, kako nevronski ansambli oblikujejo misli in podpirajo prožnost, da si premislite.
Raziskovalci so identificirali skupine nevronov, ki kodirajo posebna vedenjska pravila tako, da sinhrono nihajo med seboj. Rezultati kažejo, da je narava zavestne misli lahko ritmična.
»Ko se pogovarjamo, misli plavajo v naših glavah in iz njih. To so vsi ansambli, ki se oblikujejo in nato preoblikujejo v nekaj drugega. Skrivnost je, kako to počnejo možgani, «je dejal raziskovalec Earl Miller, dr. "To je temeljni problem, o katerem govorimo - sama narava same misli."
Ugotovitve raziskave so objavljene v reviji Nevron.
Raziskovalci so v možganih opic, usposobljenih za odziv na predmete, ugotovili dva nevronska sklopa v možganih, bodisi glede na njihovo barvo ali usmerjenost. Ta naloga zahteva kognitivno fleksibilnost - sposobnost preklapljanja med dvema različnima nizoma pravil vedenja.
»To, kar počnejo, je osredotočanje na nekatere dele informacij na svetu in ignoriranje drugih. Kakšno vedenje delajo, je odvisno od konteksta, «je povedal dr. Tim Buschman, doktorat MIT in eden vodilnih avtorjev prispevka.
Ko so živali preklapljale med nalogami, so raziskovalci merili možganske valove, ki nastajajo na različnih lokacijah v celotni prefrontalni skorji, kjer poteka največ načrtovanja in razmišljanja. Ti valovi nastajajo zaradi ritmičnih nihanj električne aktivnosti nevronov.
Ko so se živali odzivale na predmete glede na orientacijo, so raziskovalci ugotovili, da so nekateri nevroni nihali pri visokih frekvencah, ki proizvajajo tako imenovane beta valove.
Ko je bila barva zahtevano pravilo, je drugačen sklop nevronov nihal v beta frekvenci. Nekateri nevroni so se prekrivali in so pripadali več kot eni skupini, vendar je imel vsak ansambel svoj značilen vzorec.
Zanimivo je, da so raziskovalci opazili tudi nihanja v nizkofrekvenčnem območju alfa med nevroni, ki tvorijo ansambel orientacijskih pravil, vendar le, ko je veljalo barvno pravilo. Raziskovalci verjamejo, da alfa valovi, povezani z zatiranjem možganske aktivnosti, pomagajo utišati nevrone, ki sprožijo orientacijsko pravilo.
»Kar kaže na to, da je bila usmerjenost prevladujoča, barva pa šibkejša. Možgani so metali to piko alfe na orientacijski ansambel, da bi ga zaprli, da bi žival lahko uporabila šibkejši ansambel, «je dejal Miller.
Naslednji cilj raziskovalcev je odkriti, kako ti nevronski ansambli usklajujejo svojo dejavnost, ko možgani preklapljajo med različnimi pravili ali mislimi.
Nekateri nevroznanstveniki so teoretizirali, da globlje možganske strukture, kot je talamus, rešujejo to koordinacijo, vendar nihče ne ve zagotovo, je dejal Miller. "To je ena največjih skrivnosti spoznanja, kar nadzoruje vaše misli," je dejal.
Strokovnjaki menijo, da bi ta preiskovalna nit lahko pomagala tudi pri razkrivanju živčne osnove zavesti.
»Najbolj temeljna značilnost zavesti je njena omejena sposobnost. Hkrati lahko imate v mislih le nekaj misli, «je dejal Miller.
Ta nihanja lahko pojasnijo, zakaj je tako: Prejšnje študije so pokazale, da kadar ima žival v mislih dve misli, dva različna ansambla nihata v beta frekvencah, ko nista v fazi.
"To takoj nakazuje, zakaj je zavest omejena: v zraku lahko hkrati hranimo le toliko kroglic, v en nihajni cikel lahko vštejemo le omejeno količino informacij," je dejal Miller.
Raziskovalci verjamejo, da lahko razumevanje možganskih nihanj pomaga znanstvenikom razkriti skrivnost psihoze pri miselnih motnjah, kot je shizofrenija - študije so pokazale, da so bolniki s shizofrenijo zmanjšali beta nihanja.
Vir: Massachusetts Institute of Technology
