Kako vaš mozak podsvjesno prepoznaje svakodnevne obrasce: Uvid u automatske misaone procese

Kako vaš mozak podsvjesno prepoznaje svakodnevne obrasce: Uvid u automatske misaone procese

Ljudski mozak stalno prepoznaje obrasce u svakodnevnim iskustvima, a to može učiniti i bez njih svjesno razmišljanje, poput studija 1 pokazuje. Ovo istraživanje analiziralo je neuralnu aktivnost ljudi kojima su elektrode ugrađene u mozak iz medicinskih razloga.

Studija pokazuje da neuroni u ključnim regijama mozga kombiniraju informacije o tome što se događa i kada se događa. To omogućuje mozgu da prepozna obrasce događaja tijekom vremena. To pomaže mozgu predvidjeti nadolazeće događaje, kažu autori. Rezultati su objavljeni danas u časopisuPrirodaobjavljeno.

“Mozak radi mnoge stvari kojih nismo svjesni”, objašnjava Edvard Moser, neuroznanstvenik na Norveškom sveučilištu znanosti i tehnologije u Trondheimu. "Ovo nije iznimka."

Višak podataka

Da bismo razumjeli svijet oko nas, mozak mora obraditi bujicu informacija: što se događa, gdje se događa i kada se događa. Autori studije željeli su ispitati kako mozak organizira te informacije tijekom vremena - što je ključni korak Učenje i pamćenje.

Istraživački tim proučavao je 17 Osobe s epilepsijom koje su se pripremale za kirurško liječenje. Te su elektrode omogućile autorima da izravno zabilježe aktivnost pojedinačnih neurona u više regija mozga.

Ove regije su uključivale Hipokampus i entorhinalni korteks, one na memoriji i navigacija uključeni su. Ta područja sadrže ćelije vremena i mjesta, koje djeluju kao unutarnji sat tijela i GPS sustav kodirajući vrijeme i lokacije. "Sve vanjske informacije koje ulaze u naš mozak moraju se filtrirati kroz ovaj sustav", kaže Itzhak Fried, koautor studije i neurolog sa Sveučilišta Kalifornija u Los Angelesu.

Parada lica

Kako bi se pripremili za glavni eksperiment, istraživači su svakom sudioniku pokazali razne slike lica. Za svakog sudionika znanstvenici su identificirali šest Lica koja su snažno aktivirala jedan neuron u mozgu sudionika. Na primjer, sudionik može imati neuron 'muškarac sa sunčanim naočalama', kao i neuron 'žena sa šeširom' i četiri druga, od kojih svaki preferira određeno lice.

Tim je rasporedio šest slika svakog sudionika u trokut, s jednom slikom u svakom kutu i drugom sa svake strane. Svaka slika bila je povezana linijama koje su prelazile stranice trokuta i njegovu unutrašnjost.

U eksperimentalnom ispitivanju sudionici su gledali niz slika lica. Jednostavno pravilo nalagalo je redoslijed slika: svako lice slijedilo je drugo lice povezano s njim u trokut (vidi 'Prepoznavanje uzoraka'). Na primjer, ako je prva ploha bila ona u donjem lijevom kutu trokuta, druga ploha bila bi jedna od njegova dva neposredna susjeda: ploha u središtu baze trokuta ili ploha u središtu lijeve strane trokuta. Eksperimentatori nisu otkrili ovo pravilo sudionicima. Osim toga, sudionici su bili ometeni postavljanjem pitanja o sadržaju slika tijekom svakog ispitivanja.

Tijekom eksperimenta, neuroni u hipokampusu i entorinalnom korteksu svakog sudionika postupno su počeli reagirati ne samo na prikazano lice, već i na lica izravno povezana s njim u trokutu. Kad su sudionici upitani jesu li primijetili uzorak u redoslijedu slika, rekli su da nisu. Unatoč tome, njihove moždane stanice naučile su obrazac, pokazujući da mozak može prepoznati obrasce bez svjesne svijesti. U pauzama između ispitivanja, neuroni 'lica' sudionika reproducirali su ono što su naučili i samostalno prolazili kroz obrasce bez stimulacije.

"To je nešto što nije eksplicitno, već implicitno. A mozak to u suštini vrlo brzo detektira i možemo promatrati te promjene u pojedinačnim stanicama", kaže Fried.

Neuroni usmjereni budućnosti

Autori su otkrili da neuroni također mogu predvidjeti koje će se slike sljedeće pojaviti. To sugerira da mozak uči predviđati buduće događaje na temelju naučenih obrazaca.

"Činjenica da se to događa bez vanjskih poticaja je zaista zanimljiva", kaže Matt Jones, neuroznanstvenik sa Sveučilišta u Bristolu, UK. "Mnogi rezultati su nevjerojatno u skladu s predviđanjima iz istraživanja glodavaca i naglašavaju kako su hipokampalni krugovi evoluirali da strukturiraju naše kognitivne karte", dodaje.

Razumijevanje načina na koji mozak organizira informacije o sekvencama događaja moglo bi imati važnu kliničku primjenu. Na primjer, mogli biste Terapije za poboljšanje pamćenja imaju za cilj promovirati specifične neuralne obrasce koji predstavljaju važna sjećanja, objašnjava Fried. "U konačnici se radi o povezivanju stvari zajedno u vremenu. To je zapravo bit sjećanja."

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

   Članak
   
   Google znalac

Preuzmite reference