У мозгу, надметање мисли долази у таласима и ритмовима
Нови докази сугеришу да група неурона може представљати сваку јединствену информацију, али нико не зна само како ови ансамбли изгледају или како настају.
У новој студији, истраживачи са МИТ-а и Универзитета у Бостону стекли су увид у то како неуронски ансамбли формирају мисли и подржавају флексибилност да се човек предомисли.
Истраживачи су идентификовали групе неурона који кодирају одређена правила понашања осцилирајући синхроно једни с другима. Резултати сугеришу да је природа свесне мисли можда ритмична.
„Док разговарамо, мисли нам лебде и излазе из главе. То су сви ансамбли који се формирају, а затим преконфигуришу на нешто друго. Била је мистерија како мозак то ради “, рекао је истраживач Еарл Миллер, др. „То је основни проблем о којем говоримо - сама природа саме мисли.“
Налази истраживања објављени су у часопису Неурон.
Научници из истраживања идентификовали су два неуронска ансамбла у мозгу мајмуна обучених да реагују на предмете на основу њихове боје или оријентације. Овај задатак захтева когнитивну флексибилност - способност пребацивања између два различита скупа правила понашања.
„Ефективно то што раде је фокусирање на неке делове информација у свету и игнорисање других. Које понашање ће зависити од контекста “, рекао је др Тим Бусцхман, др МИТ, постдокторски истраживач и један од водећих аутора рада.
Док су се животиње пребацивале између задатака, истраживачи су мерили мождане таласе произведене на различитим локацијама широм префронталног кортекса, где се одвија већина планирања и размишљања. Ти таласи су генерисани ритмичким флуктуацијама електричне активности неурона.
Када су животиње реаговале на предмете засноване на оријентацији, истраживачи су открили да одређени неурони осцилирају на високим фреквенцијама који производе такозване бета таласе.
Када је боја била потребно правило, другачији састав неурона осцилирао је у бета фреквенцији. Неки неурони су се преклапали, припадајући више од једне групе, али сваки ансамбл имао је свој препознатљив образац.
Занимљиво је да су истраживачи такође видели осцилације у нискофреквентном алфа опсегу међу неуронима који чине ансамбл правила оријентације, али само када се примењивало правило боје. Истраживачи верују да алфа таласи, који су били повезани са сузбијањем мождане активности, помажу у смиривању неурона који покрећу правило оријентације.
„Оно што ово сугерише је да је оријентација била доминантна, а боја слабија. Мозак је бацао ову експлозију алфе на орјентациони ансамбл да би је зачепио, тако да би животиња могла да користи слабији ансамбл “, рекао је Миллер.
Следећи циљ истраживача је открити како ови неуронски ансамбли координирају своју активност док се мозак пребацује између различитих правила или мисли.
Неки неуронаучници претпостављају да дубље мождане структуре, попут таламуса, управљају овом координацијом, али нико са сигурношћу не зна, рекао је Миллер. „То је једна од највећих мистерија сазнања, оно што контролише ваше мисли“, рекао је.
Стручњаци верују да би ова истраживачка нит такође могла помоћи у разоткривању неуронске основе свести.
„Најосновнија карактеристика свести је њен ограничени капацитет. Можете истовремено имати на уму само неколико мисли “, рекао је Миллер.
Ове осцилације могу објаснити зашто је то тако: Претходне студије су показале да када животиња држи две мисли на уму, два различита ансамбла осцилирају у бета фреквенцијама, ван фазе један с другим.
„То одмах сугерише зашто постоји ограничени капацитет свести: Само толико лопти може истовремено да се држи у ваздуху, само ограничена количина информација може да стане у један осцилаторни циклус“, рекао је Милер.
Истраживачи верују да разумевање осцилација мозга може помоћи научницима да разоткрију мистерију психозе код поремећаја мишљења попут шизофреније - студије су показале да су пацијенти са шизофренијом смањили бета осцилације.
Извор: Массацхусеттс Институте оф Тецхнологи
