Декември 18, 2012
Една од уникатните карактеристики на човечкиот ум е неговата способност повторно да ги приоритизира своите цели и приоритети како што се менуваат ситуациите и се појавуваат нови информации. Ова се случува кога ќе го откажете планираното крстарење затоа што ви требаат пари за да го поправите вашиот расипан автомобил или кога ќе го прекинете утринското џогирање затоа што вашиот мобилен телефон ѕвони во вашиот џеб.
Во Новата студија објавен во Зборникот на Националната академија на науки (PNAS), истражувачите од Универзитетот Принстон велат дека ги откриле механизмите кои контролираат како нашиот мозок користи нови информации за да ги измени нашите постоечки приоритети.
Тимот истражувачи од Институтот за невронаука на Принстон (PNI) користеше функционална магнетна резонанца (fMRI) за да ги скенира субјектите и да открие каде и како човечкиот мозок повторно ги одредува целите. Не е изненадувачки, тие открија дека менувањето на целите се случува во префронталниот кортекс, регион на мозокот за кој е познато дека е поврзан со различни однесувања на повисоко ниво. Тие, исто така, забележаа дека моќниот невротрансмитер допамин - исто така познат како „хемикалија за задоволство“ - се чини дека игра клучна улога во овој процес.
Користејќи безопасен магнетен пулс, научниците ја прекинаа активноста во префронталниот кортекс на учесниците додека тие играа игри и открија дека не можат да се префрлат на друга задача во играта.
„Најдовме основен механизам кој придонесува за способноста на мозокот да се концентрира на една задача, а потоа флексибилно да се префрли на друга задача“, објасни Џонатан Коен, ко-директор на PNI и Роберт Бендхајм и Лин Бендхајм Томан професор по невронаука на универзитетот.
„Оштетувањата во овој систем се централни за многу критични нарушувања на когнитивната функција, како што се оние забележани кај шизофренија и опсесивно-компулсивно растројство“.
Претходните истражувања веќе покажаа дека кога мозокот користи нови информации за да ги измени своите цели или однесувања, тие информации привремено се складираат во работната меморија на мозокот, еден вид краткорочно складирање на меморијата. Сепак, до сега, научниците не ги разбраа механизмите кои контролираат како се ажурираат овие информации.
КОРИСТЕЊЕ НА ИГРИ ЗА ПРЕСИГУВАЊЕ НА ДОНЕСУВАЊЕТО ОДЛУКИ
Заедно со водечкиот автор на студијата Кимберли Д'Арден од Вирџинија Техника, како и колегите истражувачи Нир Ешел, Џозеф Лука, Агата Ленартович и Лејт Нистром, Коен и неговиот тим смислиле студија која им овозможила да го скенираат мозокот на нивните испитаници додека тие играле игра. Играта бараше од учесниците да притиснат одредени копчиња во зависност од различните визуелни знаци. Ако им била покажана буквата А пред буквата X, од нив било побарано да притиснат копче означено со „1“. Меѓутоа, ако ја виделе буквата Б пред X, тогаш морале да притиснат копче означено со „2“.
Меѓутоа, во претходната верзија на задачата, од учесниците прво беше побарано да го притиснат копчето 1 кога ќе го видат X, без оглед на тоа кои букви му претходат. Така, правилото А и Б што беше воведено во вториот круг послужи како „нова информација“ што учесникот мораше да ја користи за да ја ажурира својата цел да одлучи кое копче да го притисне.
Испитувајќи го fMRI потоа, истражувачите откриле зголемена активност во десниот префронтален кортекс кога учесниците ја завршувале покомплексната задача што вклучувала донесување одлука помеѓу две копчиња засновани на визуелните знаци А и Б. Меѓутоа, тоа не беше случај за поедноставната верзија на задачата.
Резултатите на Коен ги потврдуваат наодите од неговиот претходен истражувачки проект од 2010 година, кој користел различен метод на скенирање за мерење на времето на мозочната активност.
Во тековната студија, истражувачкиот тим, исто така, испорача кратки магнетни импулси на префронталниот кортекс со цел да потврди дека тоа е всушност мозочниот регион вклучен во ажурирањето на работната меморија. Засновајќи го времето на пулсот на претходната студија, научниците го испорачаа магнетниот пулс во точниот момент кога веруваа дека десниот префронтален кортекс треба да ја ажурира меморијата. Откриле дека ако го испорачаат пулсот точно 0.15 секунди откако учесниците ги виделе буквите А или Б, не можеле да го притиснат точното копче. Така, тие можеа да го користат магнетниот пулс за да го нарушат процесот на ажурирање на меморијата.
„Предвидувавме дека ако пулсот се доставува до делот од десниот префронтален кортекс забележан со помош на fMRI, и во моментот кога мозокот ги ажурира своите информации како што е откриено од ЕЕГ, тогаш субјектот нема да ги задржи информациите за А и Б. мешање во неговата или нејзината изведба на задачата со притискање копчиња“, објасни Коен.
ДОПАМИНОТ КАКО ЧУВАР НА НАШАТА РАБОТНА МЕМОРИЈА
Во последниот дел од експериментот, тимот на Коен сакаше да ја тестира нивната теорија дека невротрансмитерот допамин е одговорен за означување на нови информации и важен за ажурирање на работната меморија и целите додека влегува во префронталниот кортекс. Допаминот е природна хемикалија за која е познато дека игра клучни улоги во голем број ментални процеси како оние што вклучуваат мотивација и награда.
За да го направите ова, тимот повторно користеше fMRI за скенирање на регионот наречен среден мозок кој е густо населен со специјализирани нервни клетки - познати како допаминергични јадра - кои се одговорни за производство на повеќето допамински сигнали во мозокот. Истражувачите ја следеле активноста на овие нервни клетки кои емитуваат допамин додека учесниците ги извршувале задачите и откриле значајна корелација помеѓу активноста на мозокот во овие области и во десниот префронтален кортекс.
„Извонредниот дел беше што сигналите на допамин беа во корелација и со однесувањето на нашите волонтери и со нивната мозочна активност во префронталниот кортекс“, објасни Коен.
„Оваа констелација на наоди обезбедува силен доказ дека допаминергичните јадра му овозможуваат на префронталниот кортекс да се држи до информации што се релевантни за ажурирање на однесувањето, но не и информации што не се“.
Професорот Дејвид Бадре од Универзитетот Браун, специјалист за когнитивни, лингвистички и психолошки науки, верува дека работата на тимот на Коен претставува голем чекор напред во обидот на науката да разбере како нашиот мозок ја ажурира својата работна меморија.
;