Цепь, созданная нашим мозгом, заставляет наше внимание сосредотачиваться на том, что важно в окружающей среде, и игнорировать другие ненужные сенсорные стимулы.
Наверное, с каждым хоть раз случалось, что он припарковал машину и не помнит, где она стоит. К счастью, это не частое явление. Обычно мы автоматически идем на стоянку, потому что мозг создает ассоциации, позволяющие направлять поведение каждого из нас в неизвестные места. Мозговой механизм, лежащий в основе пространственной ориентации, был открыт группой исследователей из Калифорнийского университета в Сан-Франциско, которые исследовали, как префронтальная кора (играющая фундаментальную роль в когнитивных процессах и регуляции поведения) взаимодействует с другими областями коры и подкоркового мозга. По мнению исследователей, когда человек перемещается в новой среде, мозг активирует цепь, которая заставляет человека обращать внимание на наиболее важные характеристики окружающей среды, чтобы управлять своим поведением. Исследование было опубликовано вклетка.
Что способствует исследовательскому поведению
Предыдущие исследования уже продемонстрировали, что в основе исследовательского поведения (мест или объектов) лежит одновременная активность и двусторонняя связь между префронтальной корой (ПФК) и другими корковыми и подкорковыми областями мозга, которые обеспечивают контроль сверху вниз. В частности, эта связь, которая берет свое начало в префронтальной коре и распространяется на гиппокамп (ГПК) — ключевой узел обработки пространственной информации для управления поведением, — свидетельствует о том, как высшие когнитивные области мозга уточняют операции, происходящие на расстоянии. Области головного мозга. Но на сегодняшний день ни одно исследование не смогло понять, что опосредует этот нисходящий контроль (PFC) (HPC).
В связи с этим исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Франциско исследовали эту активность и обнаружили, что большая часть связи сверху вниз (в направлении префронтальной коры-ГПЦ) происходит косвенно, через « восстановленное таламическое ядро » (область мозга, которая, помимо других функций, способствует ассоциативное обучение и планирование пространственного пути). В частности, исследователи рассмотрели, как префронтальная кора осуществляет нисходящий контроль над обработкой информации в HPC, действуя через уникальный цикл, который способствует определенному исследовательскому поведению. «Эта схема, — сказал Викаас Сохал, старший автор исследования, — является воротамипонять, как мозг позволяет префронтальной коре осуществлять нисходящую регуляцию других частей мозга. Это тип дальнодействующего тормозного пути, который соединяет две области мозга, которые никогда раньше не наблюдались».
«Генеральный директор мозга» контролирует исполнительные функции
В то время как префронтальная кора (ПФК) — считающаяся «генеральным директором мозга» — контролирует исполнительные функции, такие как внимание, планирование и принятие решений, гиппокамп хранит память и обрабатывает информационное пространство, помогая нам ориентироваться в окружающей среде. Обнаружено существенно облегчает нашу способность сосредоточивать внимание на том, что важно в окружающей среде, заставляя нас игнорировать другие сенсорные стимулы, которые бесполезны для наших целей». ПФК собирала всю сенсорную информацию и говорила: «Эй, гиппокамп, мы здесь, в этом конкретном контексте», — сказал ведущий автор Ручи Малик. Поэтому обратите внимание на эту конкретную информацию прямо сейчас».
Таким образом, в исследовании описываются сетевые взаимодействия PFC-HPC, которые играют ключевую роль в когнитивном и эмоциональном поведении, и, наоборот, показано, как аномальные взаимодействия PFC-HPC связаны с некоторыми нейропсихиатрическими расстройствами, включая шизофрению, депрессию и тревогу.
Эксперимент с крысами
Чтобы эмпирически продемонстрировать механизм мозга, лежащий в основе пространственной ориентации, исследователи поместили мышей на небольшую арену, где было несколько мелких предметов, и наблюдали за ними в течение 10 минут. Исследуя арену, крысы минуту-другую осматривали предметы, а затем двигались дальше. Глядя на активность мозга мышей, исследователи увидели, что сигналы между двумя областями мозга синхронизировались, но также и то, что каждый раз, когда мышь снова осматривала объект, сигналы в гиппокампе уточнялись и улучшались.
Команда также обнаружила, что данные указывают, какие нейроны возбуждаются в любой момент, и определяют, где в этот момент находилась мышь, подтверждая, что активность мозга меняется, когда мышь приближается или исследует объект, который он считал важным для префронтальной коры. «Это говорит о том, — объяснили исследователи, — что в то время как гиппокамп составляет карту окружающей среды, он также настраивает себя для создания определенных паттернов нейронной активности, когда префронтальная кора обнаруживает, что мышь приближается к важной цели, такой как новый объект». .
Что мы знаем об околосмертном опыте: исследования подводят итоги
Пример припаркованного автомобиля и внимание к тюнингу
То же самое происходит, когда мы оставляем машину на стоянке. «Чтобы вспомнить, где мы припарковали машину, префронтальная кора приказывает гиппокампу выборочно обращать внимание на ориентиры, а затем вспоминать и искать эти ориентиры, когда вы вернетесь», — сказал Малик
На примере парковки и эксперимента с мышами мы понимаем, насколько уникален способ, которым этот контур выполняет задачу концентрации внимания: он усиливает и фокусирует активность в определенных микросхемах гиппокампа, дезактивируя сигналы, которые в противном случае были бы неактивны. Уменьшить эти микросхемы. Результатом является очень четкий сигнал от префронтальной коры, который говорит гиппокампу, на что следует обратить внимание, и чрезвычайно умный способ тонкой настройки этого сообщения по мере изменения окружающей среды.
Дисфункция мозгового контура может быть связана с деменцией или психическими расстройствами.
Исследователи полагают, что дисфункция этой схемы может лежать в основе когнитивных проблем, связанных с вниманием или памятью, таких как некоторые формы деменции, СДВГ (синдром дефицита внимания и гиперактивности) или психические расстройства. По этой причине его следует изучить более глубоко, чтобы понять, каковы последствия, когда он не может эффективно выполнять свою работу.
В связи с этим следующей целью исследователей будет понять, как эта схема влияет на поведение, наблюдая за тем, как она работает во время более сложных задач, таких как использование информации, хранящейся в рабочей памяти, чтобы решить, по какому пути следовать, чтобы найти вознаграждение. «Чтобы действовать в сложной среде, отправляться на поиски пищи или награды и затем возвращаться, — заключил Малик, — вы должны уметь обращать внимание на определенные стимулы и точно располагать их в пространстве. Фильтрующая работа этой схемы абсолютно необходимо».
ИСТОЧНИК: https://www.today.it
