Kuidas teie aju tunneb alateadlikult ära igapäevased mustrid: ülevaated automaatsetest mõtlemisprotsessidest

Kuidas teie aju tunneb alateadlikult ära igapäevased mustrid: ülevaated automaatsetest mõtlemisprotsessidest

Inimese aju tunneb pidevalt igapäevaste kogemuste mustreid ja suudab seda teha ka ilma teadlik mõtlemine, nagu uuring 1 näitab. Selles uuringus analüüsiti nende inimeste närvitegevust, kellele oli meditsiinilistel põhjustel ajju elektroodid implanteeritud.

Uuring näitab, et peamiste ajupiirkondade neuronid ühendavad teavet toimuva ja selle toimumise aja kohta. See võimaldab ajul aja jooksul sündmuste mustreid ära tunda. See aitab ajul ennustada eelseisvaid sündmusi, ütlevad autorid. Tulemused avaldati täna ajakirjasLoodusavaldatud.

"Aju teeb palju asju, millest me teadlikud pole," selgitab Edvard Moser, Trondheimi Norra teaduse ja tehnoloogia ülikooli neuroteadlane. "See pole erand."

Andmete ülejääk

Et mõista meid ümbritsevat maailma, peab aju töötlema infotulva: mis toimub, kus toimub ja millal see toimub. Uuringu autorid soovisid uurida, kuidas aju seda teavet aja jooksul korraldab - see on oluline samm Õppimine ja mälu.

Uurimisrühm uuris 17 Epilepsiahaiged, kes valmistusid kirurgiliseks raviks. Need elektroodid võimaldasid autoritel otse registreerida üksikute neuronite aktiivsust mitmes ajupiirkonnas.

Nende piirkondade hulka kuulusid Hipokampus ja entorhinaalne ajukoor, mälus olevad ja navigeerimine on kaasatud. Need alad sisaldavad aja- ja koharakke, mis toimivad keha sisemise kella ja GPS-süsteemina, kodeerides aega ja asukohti. "Kogu meie ajju sisenev väline teave tuleb selle süsteemi kaudu filtreerida," ütleb Los Angelese California ülikooli uuringu kaasautor ja neuroloog Itzhak Fried.

Nägude paraad

Peamise katse ettevalmistamiseks näitasid teadlased igale osalejale erinevaid näokujutisi. Iga osaleja kohta tuvastasid teadlased kuus Näod, mis aktiveerisid tugevalt ühe neuroni osaleja ajus. Näiteks võib osalejal olla "päikseprillidega mees" neuron, samuti "naine mütsiga" neuron ja neli teist, millest igaüks eelistab teatud nägu.

Meeskond paigutas iga osaleja kuus pilti kolmnurka, kus igas nurgas oli üks pilt ja mõlemal küljel teine ​​pilt. Iga pilt oli ühendatud joontega, mis ületasid kolmnurga külgi ja selle sisemust.

Eksperimentaalses katses vaatasid osalejad näopiltide seeriat. Lihtne reegel määras piltide järjekorra: igale näole järgnes teine ​​nägu, mis oli sellega kolmnurgas ühendatud (vt 'Mustri tuvastamine'). Näiteks kui esimene tahk oli kolmnurga vasakus alanurgas, oleks teine ​​tahk üks selle kahest vahetust naabrist: kolmnurga aluse keskel või kolmnurga vasaku külje keskel. Katsetajad seda reeglit osalejatele ei avaldanud. Lisaks häiris osalejate tähelepanu see, et neile esitati iga katse ajal küsimusi piltide sisu kohta.

Katse käigus hakkasid iga osaleja hipokampuse ja entorhinaalse ajukoore neuronid järk-järgult reageerima mitte ainult esitletavale näole, vaid ka sellega kolmnurgas otseselt ühendatud nägudele. Kui osalejatelt küsiti, kas nad on piltide järjestuses mustrit märganud, vastasid nad, et seda pole. Sellegipoolest õppisid nende ajurakud mustri ära, näidates, et aju suudab mustreid ära tunda ilma teadliku teadlikkuseta. Katsete vaheaegadel mängisid osalejate "näo" neuronid õpitut ja läbisid mustrid iseseisvalt, ilma et neid stimuleeritaks.

"See on midagi, mis pole otsene, vaid kaudne. Ja aju tuvastab selle sisuliselt väga kiiresti ja me saame jälgida neid muutusi üksikutes rakkudes," ütleb Fried.

Tulevikku suunatud neuronid

Autorid leidsid, et neuronid võivad ka ette näha, millised kujutised järgmisena ilmuvad. See viitab sellele, et aju õpib ennustama tulevasi sündmusi õpitud mustrite põhjal.

"Fakt, et see juhtub ilma väliste stiimuliteta, on tõesti huvitav," ütleb Ühendkuningriigi Bristoli ülikooli neuroteadlane Matt Jones. "Paljud tulemused on märkimisväärselt kooskõlas näriliste uuringute ennustustega ja rõhutavad, kuidas hipokampuse ahelad on meie kognitiivsete kaartide struktureerimiseks arenenud, " lisab ta.

Mõistmisel, kuidas aju korraldab teavet sündmuste jadade kohta, võib olla olulisi kliinilisi rakendusi. Näiteks võiks Mälu parandamise teraapiad eesmärk on edendada spetsiifilisi närvimustreid, mis esindavad olulisi mälestusi, selgitab Fried. "See on lõpuks asjade ajas ühendamine. See on tegelikult mälu olemus."

1. Tacikowski, P., Calendar, G., Ciliberti, D. & Fried, I. Nature https://doi.org/10.1038/s41586-024-07973-1 (2024).

   Artikkel
   
   Google Scholar

Laadige alla viited