Как вашият мозък подсъзнателно разпознава ежедневните модели: Прозрения за автоматичните мисловни процеси

Как вашият мозък подсъзнателно разпознава ежедневните модели: Прозрения за автоматичните мисловни процеси

Човешкият мозък постоянно разпознава модели в ежедневните преживявания и може да прави това без съзнателно мислене, като проучване 1 показва. Това изследване анализира невронната активност на хора, на които са имплантирани електроди в мозъците по медицински причини.

Проучването показва, че невроните в ключови области на мозъка комбинират информация за това какво се случва и кога се случва. Това позволява на мозъка да разпознава моделите на събитията във времето. Това помага на мозъка да предвиди предстоящи събития, казват авторите. Резултатите бяха публикувани днес в списаниетоПриродатапубликувани.

„Мозъкът прави много неща, за които не сме наясно“, обяснява Едвард Мозер, невролог от Норвежкия университет за наука и технологии в Трондхайм. „Това не е изключение.“

Излишък от данни

За да разбере света около нас, мозъкът трябва да обработи поток от информация: какво се случва, къде се случва и кога се случва. Авторите на изследването искаха да проучат как мозъкът организира тази информация във времето - решаваща стъпка Учене и памет.

Изследователският екип проучи 17 Хора с епилепсия, които се подготвят за хирургично лечение. Тези електроди позволяват на авторите директно да записват активността на отделни неврони в множество области на мозъка.

Тези региони включват Хипокампус и на енторинален кортекс, тези на паметта и на навигация участват. Тези области съдържат клетки за време и място, които действат като вътрешен часовник на тялото и GPS система чрез кодиране на време и местоположения. „Цялата външна информация, която влиза в мозъка ни, трябва да бъде филтрирана през тази система“, казва Ицхак Фрид, съавтор на изследването и невролог в Калифорнийския университет в Лос Анджелис.

Парад на лица

За да се подготвят за основния експеримент, изследователите показаха на всеки участник различни изображения на лица. За всеки участник учените идентифицираха шест Лицата, които силно активираха един неврон в мозъка на участника. Например, участник може да има неврон „мъж със слънчеви очила“, както и неврон „жена с шапка“ и четири други, всеки от които предпочита определено лице.

Екипът подреди шестте снимки на всеки участник в триъгълник, с по една картина на всеки ъгъл и друга картина от всяка страна. Всяко изображение беше свързано с линии, които пресичаха страните на триъгълника и неговата вътрешност.

В експериментално проучване участниците гледаха серия от изображения на лица. Едно просто правило диктуваше реда на изображенията: всяко лице беше последвано от друго лице, свързано с него в триъгълник (вижте „Разпознаване на образи“). Например, ако първото лице е това в долния ляв ъгъл на триъгълника, второто лице ще бъде един от неговите два непосредствени съседа: лицето в центъра на основата на триъгълника или лицето в центъра на лявата страна на триъгълника. Експериментаторите не разкриват това правило на участниците. Освен това участниците бяха разсеяни, като им бяха зададени въпроси относно съдържанието на изображенията по време на всеки опит.

По време на експеримента невроните в хипокампуса и енториналния кортекс на всеки участник постепенно започнаха да реагират не само на представеното лице, но и на лица, директно свързани с него в триъгълника. Когато участниците бяха попитани дали са забелязали модел в реда на изображенията, те казаха, че не са. Въпреки това техните мозъчни клетки научиха модела, което показва, че мозъкът може да разпознава модели без съзнателно съзнание. В почивките между опитите невроните на „лицето“ на участниците възпроизвеждат наученото и преминават през моделите независимо, без да бъдат стимулирани.

"Това е нещо, което не е изрично, а имплицитно. И мозъкът по същество го открива много бързо и можем да наблюдаваме тези промени в отделните клетки", казва Фрид.

Ориентирани към бъдещето неврони

Авторите открили, че невроните също могат да предвидят кои изображения ще се появят следващите. Това предполага, че мозъкът се научава да предсказва бъдещи събития въз основа на научени модели.

„Фактът, че това се случва без външни стимули, е наистина интересен“, казва Мат Джоунс, невролог от университета в Бристол, Обединеното кралство. „Много от резултатите са забележително съвместими с прогнозите от изследване на гризачи и подчертават как хипокампалните вериги са еволюирали, за да структурират нашите когнитивни карти“, добавя той.

Разбирането как мозъкът организира информация за поредици от събития може да има важни клинични приложения. Например бихте могли Терапии за подобряване на паметта имат за цел да насърчават специфични невронни модели, които представляват важни спомени, обяснява Фрийд. „В крайна сметка става въпрос за свързване на нещата във времето. Това наистина е същността на паметта.“

1. Tacikowski, P., Calendar, G., Ciliberti, D. & Fried, I. Nature https://doi.org/10.1038/s41586-024-07973-1 (2024).

   статия
   
   Google Наука

Изтегляне на препратки