Декабрь 18, 2012
редОрбит Извештаји особља и банке - Ваш универзум на мрежи
Једна од јединствених одлика људског ума је њена способност да поново одреди приоритете својих циљева и приоритета како се ситуација мења и појављују се нове информације. Ово се дешава када откажете планирано крстарење јер вам је потребан новац да поправите покварени аутомобил, или када прекинете јутарњу вожњу јер ваш мобилни телефон звони у вашем џепу.
У Нова студија објављен у Зборник Националне академије наука (ПНАС), истраживачи са Универзитета Принцетон кажу да су открили механизме који контролишу како наш мозак користи нове информације како би модификовали наше постојеће приоритете.
Тим истраживача на Институту за неуронауку у Принцетону (ПНИ) користио функционалну магнетну резонанцу (фМРИ) за скенирање субјеката и откривање гдје и како људски мозак мијења приоритете циљева. Није изненађујуће да су открили да се померање циљева одвија у префронталном кортексу, региону мозга за који се зна да је повезан са различитим понашањима вишег нивоа. Такође су приметили да моћни неуротрансмитер допамин - такође познат као "хемија задовољства" - изгледа да игра кључну улогу у овом процесу.
Користећи безазлени магнетни пулс, научници су прекинули активност у префронталном кортексу учесника док су играли игре и открили да не могу да се пребаце на други задатак у игри.
"Нашли смо фундаментални механизам који доприноси способности мозга да се концентрише на један задатак, а затим се флексибилно пребаци на други задатак", објашњава он. Јонатхан Цохен, ко-директор ПНИ-а и универзитетски Роберт Бендхеим и Линн Бендхеим Тхоман професор из неурознаности.
"Оштећења у овом систему су од централног значаја за многе критичне поремећаје когнитивних функција као што су оне које се примећују код схизофреније и опсесивно-компулзивног поремећаја."
Претходна истраживања су већ показала да, када мозак користи нове информације да би модификовао своје циљеве или понашање, ова информација се привремено одлаже у радну меморију мозга, што је тип краткорочног меморијског простора. До сада, међутим, научници нису разумели механизме који контролишу како се ова информација ажурира.
КОРИШЋЕЊЕ ИГРА НА ИЗРАДУ ПИНПОИНТ ОДЛУЧИВАЊА
Заједно са главним ауторима студије Кимберлее Д'Арденне Виргиниа Тецх, као и колеге истраживачи Неир Есхел, Јосепх Лука, Агатха Ленартовицз и Леигхт Нистром, Цохен и његов тим осмислили су студију која им је омогућила да скенирају мозак својих субјеката док су играли игру. Игра је од учесника захтијевала да притисну одређене типке овисно о различитим визуалним знаковима. Ако им се пред слово Кс прикаже слово А, од њих се тражи да притисну дугме означено са "КСНУМКС". Међутим, ако су видели слово Б пре Кс, онда су морали да притисну дугме са ознаком “КСНУМКС”.
У ранијој верзији задатка, међутим, од учесника је прво затражено да притисну дугме КСНУМКС када су видели Кс, без обзира која слова су му претходила. Тако је А и Б правило које је уведено у другом кругу служило као 'нова информација' коју је учесник морао да користи да би ажурирао свој циљ да одлучи које дугме да притисне.
Након тога, истраживачи су открили повећану активност у десном префронталном кортексу када су учесници завршавали сложенији задатак који је укључивао доношење одлуке између два дугмета на основу визуелних знакова А и Б. То, међутим, није био случај за једноставнију верзију задатка.
Цохенови резултати потврђују налазе његовог претходног истраживачког пројекта из КСНУМКС-а који је користио другачији метод скенирања за мјерење времена мождане активности.
У тренутној студији, истраживачки тим је такође доставио кратке магнетне импулсе у префронтални кортекс како би потврдио да је то у ствари регија мозга укључена у ажурирање радне меморије. Темељећи тајминг пулса на претходној студији, научници су доставили магнетни пулс у тренутку када су веровали да би десни префронтални кортекс требало да ажурира меморију. Открили су да ако су пулс доставили тачно КСНУМКС секунди након што су учесници видели слова А или Б, они нису могли да притисну исправан тастер. Они су тако били у стању да користе магнетни пулс да поремете процес обнављања меморије.
“Предвиђали смо да ако је пулс достављен на део десног префронталног кортекса који је примећен коришћењем фМРИ, и када мозак ажурира своје информације као што је показао ЕЕГ, онда субјекат неће задржати информације о А и Б, ометање његовог или њеног учинка на задатку који гура дугме, ”објаснио је Цохен.
ДОПАМИНЕ КАО ГЕТКАРАЦ НАШЕ РАДНЕ МЕМОРИЈЕ
У последњем делу експеримента, Цохенов тим је желео да тестира њихову теорију да је неуротрансмитер допамин одговоран за означавање нових информација и важан за ажурирање радне меморије и циљева док улази у префронтални кортекс. Допамин је природна хемикалија за коју се зна да игра кључну улогу у бројним менталним процесима попут оних који укључују мотивацију и награду.
Да би то урадио, тим је поново користио фМРИ за скенирање региона званог средњи мозак који је густо насељен са специјализованим нервним ћелијама - познатим као допаминергичка језгра - које су одговорне за производњу већине допаминских сигнала у мозгу. Истраживачи су пратили активност ових живчаних ћелија које емитују допамин, док су учесници извршавали задатке и пронашли значајну корелацију између активности мозга у овим областима иу десном префронталном кортексу.
"Изванредан део је био у томе што су допамински сигнали корелирали и са понашањем наших волонтера и са њиховом можданом активношћу у префронталном кортексу", објаснио је Цохен.
"Ова констелација налаза пружа чврсте доказе да допаминергичка језгра омогућавају префронталном кортексу да задржи информације које су релевантне за ажурирање понашања, али не и информације које нису."
Професор Давид Бадре са Универзитета Бровн, стручњак за когнитивне, лингвистичке и психолошке науке, сматра да рад Цохеновог тима представља велики корак напријед у покушају науке да схвати како наш мозак ажурира своје радно памћење.
Иако није директно укључен у студију, Бадре је написао коментар на студију која је објављена онлине почетком новембра ПНАС-ом. У њему је навео: „Механизми којима мозак постиже адаптивну равнотежу између флексибилности и стабилности остају основа многих текућих истраживања у когнитивној неурознаности. Ови резултати пружају основу за нова истраживања неуралних механизама флексибилног понашања усмјереног на циљ. ”
;