Hogyan ismeri fel az agy tudat alatt a mindennapi mintákat: Betekintés az automatikus gondolkodási folyamatokba

Hogyan ismeri fel az agy tudat alatt a mindennapi mintákat: Betekintés az automatikus gondolkodási folyamatokba

Az emberi agy folyamatosan felismeri a mindennapi tapasztalatok mintáit, és ezt anélkül is megteheti tudatos gondolkodás, mint egy tanulmány 1 mutatja. Ez a kutatás olyan emberek idegi aktivitását elemezte, akiknek orvosi okokból elektródákat ültettek be az agyukba.

A tanulmány azt mutatja, hogy a kulcsfontosságú agyi régiókban lévő neuronok egyesítik az arról szóló információkat, hogy mi történik és mikor történik. Ez lehetővé teszi az agy számára, hogy felismerje az események időbeli mintázatait. Ez segít az agynak előre jelezni a közelgő eseményeket, állítják a szerzők. Az eredményeket ma tették közzé a folyóiratbanTermészetközzétett.

„Az agy sok olyan dolgot csinál, amiről nem is tudunk” – magyarázza Edvard Moser, a trondheimi Norvég Tudományos és Technológiai Egyetem idegkutatója. – Ez sem kivétel.

Túl sok adat

A körülöttünk lévő világ megértéséhez az agynak információáradatot kell feldolgoznia: mi történik, hol történik és mikor történik. A tanulmány szerzői azt akarták megvizsgálni, hogy az agy hogyan szervezi ezeket az információkat az idő múlásával – ez egy döntő lépés Tanulás és memória.

A kutatócsoport 17-et vizsgált Epilepsziás emberek, akik műtéti kezelésre készültek. Ezek az elektródák lehetővé tették a szerzők számára, hogy közvetlenül rögzítsék az egyes neuronok aktivitását több agyi régióban.

Ezek a régiók magukban foglalták a Hippocampus és a entorhinalis kéreg, a memórián lévők és a navigáció részt vesznek. Ezek a területek idő- és helysejteket tartalmaznak, amelyek a test belső órájaként és GPS-rendszerként működnek az idő és a hely kódolásával. "Minden külső információt, amely az agyunkba kerül, át kell szűrni ezen a rendszeren" - mondja Itzhak Fried, a tanulmány társszerzője, a Los Angeles-i Kaliforniai Egyetem neurológusa.

Arcok parádéja

A fő kísérletre való felkészülés érdekében a kutatók minden résztvevőnek különféle arcképeket mutattak be. A tudósok minden résztvevő esetében hatot azonosítottak Arcok, amelyek erősen aktiválták a résztvevő agyának egyetlen idegsejtjét. Például egy résztvevőnek lehet egy „napszemüveges férfi” neuronja, egy „kalapos nő” neuronja és négy másik neuronja, amelyek mindegyike egy adott arcot részesít előnyben.

A csapat minden résztvevő hat képét háromszögbe rendezte, mindegyik sarkon egy-egy képpel, mindkét oldalon egy-egy képpel. Mindegyik képet vonalak kötötték össze, amelyek keresztezték a háromszög oldalait és belsejét.

Egy kísérleti kísérlet során a résztvevők egy sor arcképet néztek meg. Egy egyszerű szabály szabta meg a képek sorrendjét: minden oldalt egy másik oldal követett, amely háromszögben kapcsolódott hozzá (lásd 'Mintafelismerés'). Például, ha az első lap a háromszög bal alsó sarkában található, akkor a második lap a két közvetlen szomszédja egyike lenne: a háromszög alapjának közepén lévő lap vagy a háromszög bal oldalának közepén lévő lap. A kísérletezők ezt a szabályt nem közölték a résztvevőkkel. Ezen túlmenően, a résztvevők figyelmét elvonta, hogy minden kísérlet során kérdéseket tettek fel nekik a képek tartalmáról.

A kísérlet során az egyes résztvevők hippokampuszában és entorhinalis kéregében lévő neuronok fokozatosan reagálni kezdtek nemcsak a bemutatott arcra, hanem a háromszögben ahhoz közvetlenül kapcsolódó arcokra is. Amikor a résztvevőket megkérdezték, hogy észleltek-e mintát a képek sorrendjében, azt válaszolták, hogy nem. Ennek ellenére agysejtjeik megtanulták a mintát, ami azt mutatja, hogy az agy tudatos tudatosság nélkül is képes felismerni a mintákat. A kísérletek közötti szünetekben a résztvevők „arc” idegsejtjei lejátszották a tanultakat, és önállóan mentek végig a mintákon, stimuláció nélkül.

"Ez nem explicit, hanem implicit dolog. És az agy lényegében nagyon gyorsan észleli, és megfigyelhetjük ezeket a változásokat az egyes sejtekben" - mondja Fried.

Jövő-orientált neuronok

A szerzők azt találták, hogy a neuronok azt is megjósolhatják, hogy mely képek jelennek meg legközelebb. Ez arra utal, hogy az agy megtanult minták alapján megtanulja megjósolni a jövőbeli eseményeket.

"Az a tény, hogy ez külső ösztönzők nélkül történik, nagyon érdekes" - mondja Matt Jones, a Bristoli Egyetem idegkutatója. „Sok eredmény rendkívül összhangban van a rágcsálókutatásból származó előrejelzésekkel, és rávilágít arra, hogy a hippocampális áramkörök hogyan fejlődtek a kognitív térképeink strukturálásához” – teszi hozzá.

Annak megértése, hogy az agy hogyan szervezi meg az események sorozataira vonatkozó információkat, fontos klinikai alkalmazásokhoz vezethet. Például megtehetnéd Memóriajavító terápiák célja, hogy elősegítse a fontos emlékeket képviselő specifikus idegi mintákat, magyarázza Fried. "Végső soron arról van szó, hogy a dolgokat időben összekapcsoljuk. Ez az emlékezés lényege."

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

   Cikk
   
   Google Tudós

Referenciák letöltése