Мозак синхронизује подручја на која треба обратити пажњу

Ново истраживање открило је да се чини да мозак синхронизује активности различитих региона, што омогућава човеку да обрати пажњу или се концентрише на задатак.

Према научницима са Медицинског факултета Универзитета Вашингтон у Сент Луису, поступак је сличан подешавању неколико воки-токија на исту фреквенцију како би се успоставили јасни канали комуникације.

„Мислимо да мозак не само да упозорава регионе који олакшавају пажњу, већ и осигурава да те регије имају отворене линије за међусобно позивање“, рекла је прва ауторка Ами Даитцх, истраживачица са постдипломским студентима.

Истраживачи су приметили да људи који пате од повреда мозга или можданих удара често имају проблема са обраћањем пажње и концентрацијом.

„Дефицити пажње код повреде мозга сматрају се губитком ресурса потребних за концентрацију на задатак“, рекао је виши аутор Мауризио Цорбетта, др. Мед., Професор неурологије Норман Ј. Ступп.

„Међутим, ова студија показује да је временско поравнање одговора у различитим деловима мозга такође веома важан механизам који доприноси пажњи и може бити оштећен повредом мозга.“

Да би анализирали промене мозга повезане са пажњом, научници су користили решетке електрода привремено уграђених у мозак пацијената са епилепсијом. Сурадник, Ериц Леутхардт, доктор медицине, ванредни професор неурохирургије и биоинжењеринга, користи решетке за мапирање хируршког уклањања можданог ткива које доприноси неконтролисаним нападима.

Решетке такође омогућавају Леутхардтовој лабораторији да проучава активност људског мозга на нивоу детаља који није доступан било којом другом методом, приметили су истраживачи.

Обично истражују пажњу користећи магнетну резонанцу (МРИ), која може открити промене у можданој активности које се јављају сваке две до три секунде. Али са постављеним мрежама, научници могу проучавати промене које се дешавају у милисекундама.

Пре имплантације решетки, истраживачи су скенирали мозак седам пацијената са епилепсијом, користећи МРИ за мапирање региона за које је познато да доприносе пажњи. Са постављеним мрежама, они су затим надгледали мождане ћелије док су пацијенти пазили на визуелне циљеве, усмеравајући пажњу на различите локације на екрану рачунара, не мичући очима. Када су пацијенти видели мете, притиснули су дугме како би научницима дали до знања да су их видели.

„Анализирали смо осцилације мозга које одражавају флуктуације ексцитабилности локалног подручја мозга - другим речима, колико је тешко или лако неурону одговорити на улаз“, рекао је Даитцх. „Ако су подручја мозга која су укључена у откривање стимулуса на максималној ексцитабилности, много је вероватније да ћете приметити стимулус.“

Узбудљивост се редовно повећава и спушта у ћелијама које чине одређену регију мозга, објаснили су истраживачи. Али ове осцилације обично нису усклађене између различитих регија мозга.

Резултати студије показали су да су, док су пацијенти усмеравали пажњу, региони мозга, најважнији за обраћање пажње на визуелне стимулусе, прилагођавали своје циклусе ексцитабилности, због чега су истовремено почели да погађају врхове циклуса. Према регионима који нису укључени у пажњу, циклуси ексцитабилности се нису променили, према истраживачима.

„Ако су циклуси два мождана региона изван поравнања, смањене су шансе да сигнал из једног региона пређе у други регион“, рекао је Цорбетта.

Даитцх, Цорбетта и Леутхардт сада истражују да ли познавање не само локације, већ и темпа задатка омогућава учесницима да брже ускладе узбудљивост својих можданих региона.

Студија је објављена у Зборник Националне академије наука.

Извор: Медицински факултет Универзитета у Вашингтону