Paano pinipili ng utak ang visual na stimulus

Ang elektrikal na aktibidad ng utak ng tao ay maaaring nahahati sa iba't ibang mga saklaw ng dalas. Ang medyo medyo sinaliksik na gamma na alon, halimbawa, ay napansin sa mas mataas na pag-andar ng utak at marahil ay may papel din kapag ang iba't ibang mga lugar ng utak ay naka-synchronize. Ayon sa hypothesis ng "pansin gamma", nagaganap din sila kapag ang isang pampasigla ay napili mula sa iba't ibang mga visual na pampasigla.

Alinsunod dito, ang utak ay paunang reaksyon sa isang walang malay na antas sa mga alon ng utak na ito sa mga napiling signal kung saan iginuhit ang pansin at kung saan sa gayon ay mas mahusay na naproseso. Ang isang pang-internasyonal na pag-aaral, kung saan ang mga mananaliksik ng LMU ay makabuluhang kasangkot din, ay naipakita na ang panlabas na aktibidad ng gamma ay maaaring talagang paikliin ang oras ng pagtugon sa isang senyas. "Kung ang lokasyon ng hinahangad na pampasigla ay naunahan ng isang kisap-mata na 50 Hertz, ang mga paksa ng pagsubok ay mas mabilis na nag-react," ulat ni Dr. Si Frank Bauer, isa sa dalawang unang may-akda ng akda. "Ang pagkutitap na ito ay hindi maaaring mapagtanto, ngunit ito ay nasa saklaw ng banda ng gamma at marahil ay nagpapalitaw ng mga dalas ng dalas ng dalas sa utak - na pagkatapos ay idirekta ang pansin sa lokasyon na ito sa larangan ng visual. (PNAS Maagang Edisyon, Enero 5, 2009)

Ang aktibidad ng kuryente ng mga neuron sa utak ng tao ay maaaring napansin bilang mga pagbagu-bago ng boltahe sa ibabaw ng ulo. Nakasalalay sa dalas - ibig sabihin, ang bilang ng mga neural signal bawat segundo - ang mga alon ng utak na ito ay nahuhulog sa iba't ibang mga lugar na katangian ng ilang mga yugto ng buhay at estado ng kamalayan. Ang mga alon ng Alpha na halos sampung hertz ay naglalarawan sa nakakarelaks na paggising, habang ang mga delta na alon na ilang hertz ay tipikal para sa utak ng bata - o mga may sapat na gulang na mahimbing na natutulog.

Ilang taon na ang nakakalipas, bilang karagdagan sa mga ito at iba pang mga saklaw ng dalas, natuklasan ang mga alon ng gamma, na ang mga pag-andar nito ay hindi pa ganap na na-decipher. Ano ang tiyak na ang mga dalas ng dalas ng utak na ito sa saklaw na 40 hanggang 70 Hertz ay nangyayari sa mga kumplikadong pag-andar ng utak - at maaaring matulungan kaming makita ang karayom ​​sa haystack. Mula sa isang pang-neurosolohikal na pananaw, ang tanong ng kung ano ang nangyayari sa utak ay interesado kung ang mga indibidwal na visual signal lamang ang dapat iproseso nang pili at mabilis kapag mayroong maraming iba pang mga stimuli.

Ayon sa kamakailang formulate na "Attention-Gamma" na teorya, ang pansin ay naiparating sa pamamagitan ng pagsabay ng mga neuron sa saklaw ng gamma. Alinsunod dito, ang pagliko ng pansin ay nagpapalitaw ng mga gamma alon sa utak, na nagbibigay-daan sa ginustong pagproseso ng mga signal. Sa kasalukuyang pag-aaral, sinubukan ng mga mananaliksik na magpalitaw ng panlabas na aktibidad ng gamma sa utak ng mga paksa ng pagsubok upang masubukan ang epekto ng mga alon ng utak sa oras ng reaksyon ng mga kalahok.

"Ang mga paksa ng pagsubok ay dapat na tuklasin ang ilang mga stimuli na lilitaw sa isa sa tatlong mga posibleng posisyon sa isang screen nang mabilis hangga't maaari," ulat ni Bauer. "Kung may isang kisap-mata sa saklaw ng gamma sa parehong punto bago ang pampasigla, ang mga paksa ng pagsubok ay may isang mas maikling oras ng reaksyon: Mas mabilis silang nag-react sa kasunod na signal. Hinala namin na ang kisap-mata ng 50 Hertz ay tumutugma sa aktibidad ng gamma sa sanhi ng utak ng mga paksa ng pagsubok. "

Bagaman hindi sinasadya na mapagtanto ng mga kalahok ang signal ng gamma mismo, igaguhit nito ang kanilang pansin sa target na lokasyon, kung saan ang signal na kanilang hinahanap ay maaaring makita ilang sandali pagkatapos.

Sa karagdagang mga eksperimento, naipakita din ng mga mananaliksik na ang epekto ay nakakamit ng maximum na epekto sa 50 Hertz, habang ang epekto ay hindi na makabuluhan sa mas mababang mga frequency ng maximum na 35 Hertz. Bilang karagdagan, naganap lamang ang epekto kung ang flicker ay naganap para sa higit sa 200 milliseconds, ibig sabihin, libu-libo ng isang segundo, bago ang pagtatanghal ng hudyat na hinahangad. "Kami ay tiyak na ipagpapatuloy ang proyekto," ulat Bauer. "Dahil ngayon ito ay isang usapin ng pagsubaybay sa aktibidad ng kuryente ng utak sa mga proseso na ito."

publication:

Ang "gamma flicker ay nagpapalitaw ng maingat na pagpili nang walang kamalayan", Frank Bauer, Samuel W. Cheadle, Andrew Parton, Hermann J. Müller, at Marius Usher, PNAS Early Edition, 5. Enero 2009

Pinagmulan: Munich [LMU]