Dhjetor 18, 2012
Një nga tiparet unike të mendjes njerëzore është aftësia e saj të ri-përcaktojë qëllimet dhe prioritetet e saj kur ndryshojnë situatat dhe lindin informata të reja. Kjo ndodh kur anuloni një dalje në det të planifikuar, sepse keni nevojë për paratë për të riparuar makinën tuaj të thyer ose kur ndërprisni shkopin tuaj të mëngjesit, sepse telefoni juaj celular po zë në xhepin tuaj.
Në një Studimi i ri botuar në Procedura e Akademisë Kombëtare të Shkencave (PNAS), hulumtuesit nga Universiteti Princeton thonë se kanë zbuluar mekanizmat që kontrollojnë se si truri ynë përdor informacion të ri për të modifikuar prioritetet tona ekzistuese.
Ekipi i studiuesve në Institutin e Neuroscience në Princeton (PNI) përdorën imazhe funksionale të rezonancës magnetike (fMRI) për të skanuar lëndët dhe për të gjetur se ku dhe si truri i njeriut përsëritet qëllimet. Çuditërisht, ata zbuluan se zhvendosja e synimeve ndodh në korteksin paraballor, një rajon i trurit që dihet të jetë i lidhur me një sërë sjelljesh të nivelit të lartë. Ata gjithashtu vërejtën se dopamina e fuqishme e neurotransmetuesit - e njohur edhe si "kimik kënaqësish" - duket se luan një rol kritik në këtë proces.
Duke përdorur një impuls të padëmshëm magnetik, shkencëtarët ndërprenë aktivitetin në korteksin paraballor të pjesëmarrësve gjatë kohës që ata po luajnë lojëra dhe gjetën se nuk ishin në gjendje të kalonin në një detyrë tjetër në lojë.
"Ne kemi gjetur një mekanizëm themelor që kontribuon në aftësinë e trurit për t'u përqëndruar në një detyrë dhe pastaj kalimi fleksibël në një detyrë tjetër", shpjegoi Jonathan Cohen, bashkë-drejtor i PNI dhe Robert Bendheim i Universitetit dhe Lynn Bendheim Thoman Profesor në Neuroscience.
"Dëmshpërblimet në këtë sistem janë qendrore për shumë çrregullime kritike të funksionit kognitiv siç janë ato të vërejtura në skizofreninë dhe çrregullime obsesive-kompulsive."
Hulumtimet e mëparshme kishin treguar tashmë se kur truri përdor informacion të ri për të modifikuar qëllimet ose sjelljet e tij, ky informacion përkohësisht depozitohet në kujtesën e punës së trurit, një lloj magazinimi afatshkurtër të kujtesës. Deri tani, megjithatë, shkencëtarët nuk i kanë kuptuar mekanizmat që kontrollojnë mënyrën se si këto informacione përditësohen.
PËRDORIMI I GAMEVE NË VENDIM-MAKING
Së bashku me autorin kryesor të studimit Kimberlee D'Ardenne i Virginia Tech, si dhe bashkëpunëtorët e tjerë Neir Eshel, Joseph Luka, Agatha Lenartowicz dhe Leight Nystrom, Cohen dhe ekipi i tij krijuan një studim që i lejoi ata të skanonin trurin e subjekteve të tyre derisa ata luajtën një lojë. Loja kërkoi pjesëmarrësve të shtypnin butonat e veçanta në varësi të cues vizuale të ndryshme. Nëse u treguan letrën A para letrës X, atyre iu kërkua të shtypnin një buton me emrin "1". Megjithatë, nëse e panë letrën B përpara X, atëherë ata duhej të shtypnin një buton me emrin "2".
Në një version më të hershëm të detyrës, megjithatë, pjesëmarrësit u pyetën fillimisht për të shtypur butonin 1 kur e panë X pavarësisht se cilat letra paraprian atë. Kështu, rregulli A dhe B që u prezantuan në raundin e dytë shërbenin si 'informacione të reja' që pjesëmarrësi duhej ta përdorte për të përditësuar qëllimin e tyre për të vendosur se cili buton do të shtypte.
Pas shqyrtimit të fMRI më pas, studiuesit gjetën rritje të aktivitetit në korteksin e duhur paraballor kur pjesëmarrësit po përfundonin detyrën më komplekse që përfshinte marrjen e një vendimi midis dy butonave bazuar në cues vizuale A dhe B. Megjithatë, ky nuk ishte rasti për versionin më të thjeshtë të detyrës.
Rezultatet e Cohen vërtetojnë gjetjet e projektit të tij të mëparshëm të kërkimit nga 2010 i cili përdor një metodë të skanimit të ndryshëm për të matur kohën e aktivitetit të trurit.
Në studimin e tanishëm, ekipi hulumtues gjithashtu ka dhënë impulse të shkurtra magnetike për korteksin paraballor në mënyrë që të konfirmojë se kjo është në fakt rajoni i trurit i përfshirë në azhurnimin e kujtesës së punës. Bazuar në kohën e impulsit në studimin e mëparshëm, shkencëtarët dorëzuan pulsin magnetik në momentin e saktë kur ata besonin se korteksi i drejtë prefrontal duhet të azhurnojë kujtesën. Ata zbuluan se nëse ata dërgonin pulsin pikërisht 0.15 sekonda pasi pjesëmarrësit panë letrat A ose B, ata nuk ishin në gjendje të godisnin butonin e duhur. Ata ishin në gjendje të përdorin pulsin magnetik për të prishur procesin e përditësimit të kujtesës.
"Ne parashikuam që nëse pulsimi do të çohej në pjesën e korteksit të drejtpërdrejtë paraballor të vëzhguar duke përdorur fMRI, dhe në kohën kur truri po përditëson informacionin e tij siç zbulohet nga EEG, atëherë subjekti nuk do të mbajë informacionin për A dhe B, duke ndërhyrë me performancën e tij ose të saj në detyrën e shtyrjes së butonave ", shpjegoi Cohen.
DOPAMINA SI GATEKEEPER E MEMORIES TONA PUNE
Në pjesën e fundit të eksperimentit, ekipi i Cohen donte të provonte teorinë e tyre se dopamin neurotransmetues është përgjegjës për etiketimin e informacionit të ri dhe të rëndësishëm për azhurnimin e kujtesës dhe qëllimeve të punës kur hyn në korteksin paraballor. Dopamine është një kimikat i natyrshëm që dihet të luajë rol kyç në një numër procesesh mendore si ato që përfshijnë motivimin dhe shpërblimin.
Për ta bërë këtë, ekipi përsëri përdorte fMRI për të skanuar një rajon të quajtur midbrain që është e populluar dendur me qeliza nervore të specializuara - të njohura si bërthama dopaminergike - që janë përgjegjës për prodhimin e shumicës së sinjaleve të dopaminës së trurit. Kërkuesit gjurmuan aktivitetin e këtyre qelizave nervore që emetonin dopamine ndërsa pjesëmarrësit kryen detyrat dhe gjetën një korrelacion të dukshëm midis aktivitetit të trurit në këto zona dhe në korteksin e duhur paraballor.
"Pjesa e shquar ishte se sinjalet dopamine lidhen si me sjelljen e vullnetarëve tanë dhe aktivitetit të tyre të trurit në korteksin paraballor," shpjegoi Cohen.
"Kjo konstelacion i gjetjeve siguron dëshmi të forta se bërthamat dopaminergike u mundësojnë korteksit paraballor të mbajnë informacionin që është i rëndësishëm për azhurnimin e sjelljes, por jo informacionin që nuk është".
Profesor David Badre nga Universiteti Brown, një specialist në shkencat kognitive, gjuhësore dhe psikologjike, beson se puna e ekipit të Cohen paraqet një hap të madh përpara në përpjekjen e shkencës për të kuptuar se si truri ynë e përditëson kujtesën e tij të punës.