Ako váš mozog podvedome rozpoznáva každodenné vzorce: Vhľad do automatických myšlienkových procesov

Ako váš mozog podvedome rozpoznáva každodenné vzorce: Vhľad do automatických myšlienkových procesov

Ľudský mozog neustále rozpoznáva vzorce v každodenných skúsenostiach a dokáže to urobiť aj bez nich vedomé myslenie, ako štúdia 1 ukazuje. Tento výskum analyzoval nervovú aktivitu ľudí, ktorí mali elektródy implantované do mozgu zo zdravotných dôvodov.

Štúdia ukazuje, že neuróny v kľúčových oblastiach mozgu kombinujú informácie o tom, čo sa deje a kedy sa to deje. To umožňuje mozgu rozpoznať vzorce udalostí v priebehu času. To pomáha mozgu predpovedať nadchádzajúce udalosti, hovoria autori. Výsledky boli dnes zverejnené v časopisePrírodazverejnené.

„Mozog robí veľa vecí, ktoré si neuvedomujeme,“ vysvetľuje Edvard Moser, neurológ z Nórskej univerzity vedy a techniky v Trondheime. "Toto nie je výnimka."

Nadbytok dát

Aby sme pochopili svet okolo nás, mozog musí spracovať záplavu informácií: čo sa deje, kde sa to deje a kedy sa to deje. Autori štúdie chceli preskúmať, ako mozog organizuje tieto informácie v priebehu času - čo je zásadný krok Učenie a pamäť.

Výskumný tím študoval 17 Ľudia s epilepsiou, ktorí sa pripravovali na chirurgickú liečbu. Tieto elektródy umožnili autorom priamo zaznamenávať aktivitu jednotlivých neurónov vo viacerých oblastiach mozgu.

Tieto regióny zahŕňali hippocampus a entorinálna kôra, tie na pamäť a navigácia sú zapojené. Tieto oblasti obsahujú bunky času a miesta, ktoré fungujú ako vnútorné hodiny tela a systém GPS kódovaním času a miesta. „Všetky externé informácie, ktoré vstupujú do nášho mozgu, musia byť filtrované cez tento systém,“ hovorí Itzhak Fried, spoluautor štúdie a neurológ z Kalifornskej univerzity v Los Angeles.

Prehliadka tvárí

Aby sa vedci pripravili na hlavný experiment, ukázali každému účastníkovi rôzne obrázky tvárí. Pre každého účastníka vedci identifikovali šesť Tváre, ktoré silne aktivovali jeden neurón v mozgu účastníka. Účastník môže mať napríklad neurón „muž v slnečných okuliaroch“, neurón „žena v klobúku“ a štyri ďalšie, z ktorých každý preferuje určitú tvár.

Tím usporiadal šesť obrázkov každého účastníka do trojuholníka s jedným obrázkom v každom rohu a ďalším obrázkom na každej strane. Každý obrázok bol spojený čiarami, ktoré pretínali strany trojuholníka a jeho vnútro.

V experimentálnom teste si účastníci prezreli sériu obrázkov tváre. Jednoduché pravidlo diktovalo poradie obrázkov: za každou tvárou nasledovala ďalšia tvár spojená s ňou v trojuholníku (pozri „Rozpoznanie vzoru“). Ak by napríklad prvá stena bola tá v ľavom dolnom rohu trojuholníka, druhá stena by bola jednou z jej dvoch bezprostredných susedov: tvár v strede základne trojuholníka alebo tvár v strede ľavej strany trojuholníka. Experimentátori toto pravidlo účastníkom neprezradili. Okrem toho boli účastníci rozptýlení otázkami o obsahu obrázkov počas každého pokusu.

Počas experimentu neuróny v hipokampe a entorinálnej kôre každého účastníka postupne začali reagovať nielen na prezentovanú tvár, ale aj na tváre s ňou priamo spojené v trojuholníku. Keď sa účastníkov opýtali, či si všimli vzor v poradí obrázkov, odpovedali, že nie. Napriek tomu sa ich mozgové bunky naučili vzorec, čo ukazuje, že mozog dokáže rozpoznať vzorce bez vedomého uvedomenia. V prestávkach medzi pokusmi neuróny „tváre“ účastníkov prehrali to, čo sa naučili, a nezávisle prechádzali vzormi bez toho, aby boli stimulovaní.

"Toto je niečo, čo nie je explicitné, ale implicitné. A mozog to v podstate veľmi rýchlo deteguje a tieto zmeny môžeme pozorovať v jednotlivých bunkách," hovorí Fried.

Neuróny orientované na budúcnosť

Autori zistili, že neuróny môžu tiež predvídať, ktoré obrázky sa objavia ako ďalšie. To naznačuje, že mozog sa učí predpovedať budúce udalosti na základe naučených vzorcov.

„Skutočnosť, že sa to deje bez vonkajších stimulov, je skutočne zaujímavá,“ hovorí Matt Jones, neurovedec z University of Bristol vo Veľkej Británii. "Mnohé z výsledkov sú pozoruhodne v súlade s predpoveďami z výskumu hlodavcov a zdôrazňujú, ako sa hipokampálne obvody vyvinuli na štruktúrovanie našich kognitívnych máp," dodáva.

Pochopenie toho, ako mozog organizuje informácie o sekvenciách udalostí, by mohlo mať dôležité klinické aplikácie. Napríklad by ste mohli Terapie na zlepšenie pamäte Cieľom je podporovať špecifické nervové vzorce, ktoré predstavujú dôležité spomienky, vysvetľuje Fried. "V konečnom dôsledku ide o spojenie vecí dohromady v čase. To je naozaj podstata pamäti."

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

   Článok
   
   Študovňa Google

Stiahnite si referencie