Mozak sinkronizira područja na koja treba obratiti pažnju
Novo istraživanje otkrilo je da se čini da mozak sinkronizira aktivnost različitih regija, što omogućava čovjeku da obrati pažnju ili se koncentrira na zadatak.
Prema znanstvenicima s Medicinskog fakulteta Sveučilišta Washington u St. Louisu, postupak je sličan podešavanju nekoliko voki-tokija na istu frekvenciju kako bi se uspostavili jasni kanali komunikacije.
"Mislimo da mozak ne samo da regije koje olakšavaju pažnju stavljaju na oprez, već i osigurava da te regije imaju otvorene linije za međusobno pozivanje", rekla je prva autorica Amy Daitch, diplomirana studentica istraživačica.
Istraživači su primijetili da ljudi koji pate od ozljeda mozga ili moždanih udara često imaju problema s obraćanjem pažnje i koncentracijom.
"Smatra se da su deficiti pažnje pri ozljedi mozga gubitak resursa potrebnih za koncentraciju na zadatak", rekao je stariji autor Maurizio Corbetta, dr. Med., Profesor neurologije Norman J. Stupp.
"Međutim, ova studija pokazuje da je vremensko usklađivanje odgovora u različitim područjima mozga također vrlo važan mehanizam koji pridonosi pažnji i može biti oštećen ozljedom mozga."
Da bi analizirali promjene mozga povezane s pažnjom, znanstvenici su koristili rešetke elektroda koje su privremeno ugrađene u mozak pacijenata s epilepsijom. Suradnik, Eric Leuthardt, dr. Med., Izvanredni profesor neurohirurgije i bioinženjeringa, koristi rešetke za mapiranje kirurškog uklanjanja moždanog tkiva koje doprinosi nekontroliranim napadima.
Rešetke također omogućuju Leuthardtov laboratorij da proučava ljudsku moždanu aktivnost na razini detalja nedostupnih bilo kojom drugom metodom, primijetili su istraživači.
Obično istražuju pozornost pomoću magnetske rezonancije (MRI), koja može otkriti promjene u moždanoj aktivnosti koje se javljaju svake dvije do tri sekunde. Ali s postavljenim mrežama, znanstvenici mogu proučavati promjene koje se događaju u milisekundama.
Prije implantacije rešetki, istraživači su skenirali mozak sedam pacijenata s epilepsijom, koristeći MRI za mapiranje regija za koja je poznato da doprinose pažnji. S postavljenim rešetkama, zatim su nadzirali moždane stanice dok su pacijenti promatrali vizualne ciljeve, usmjeravajući pozornost na različita mjesta na zaslonu računala, ne mičući očima. Kad su pacijenti vidjeli ciljeve, pritisnuli su gumb kako bi znanstvenicima dali do znanja da su ih vidjeli.
"Analizirali smo oscilacije mozga koje odražavaju fluktuacije ekscitabilnosti lokalnog područja mozga - drugim riječima, koliko je teško ili lako neuronu odgovoriti na ulaz", rekao je Daitch. "Ako su područja mozga koja sudjeluju u otkrivanju podražaja u maksimalnoj podražljivosti, mnogo bi vjerojatnije da ćete primijetiti podražaj."
Uzbudljivost redovito raste i pada u stanicama koje čine datu regiju mozga, objasnili su istraživači. Ali ove oscilacije obično nisu usklađene između različitih područja mozga.
Rezultati studije pokazali su da su, dok su pacijenti usmjeravali svoju pažnju, područja mozga najvažnija za obraćanje pažnje na vizualne podražaje prilagođavala njihove cikluse podražljivosti, zbog čega su istodobno počeli udarati u vrhove svojih ciklusa. Prema regijama koje nisu uključene u pozornost, ciklusi ekscitabilnosti nisu se promijenili, prema istraživačima.
"Ako su ciklusi dviju moždanih regija izvan poravnanja, smanjene su šanse da signal iz jedne regije pređe u drugu regiju", rekao je Corbetta.
Daitch, Corbetta i Leuthardt sada istražuju omogućuje li poznavanje ne samo mjesta, već i tempa zadatka sudionicima brže usklađivanje uzbudljivosti njihovih područja mozga.
Studija je objavljena u Zbornik Nacionalne akademije znanosti.
Izvor: Medicinski fakultet Sveučilišta Washington
