Për t`i kushtuar vëmendje, truri përdor filtra natyral, jo një qendër të vëmendjes

Analiza

Për t`i kushtuar vëmendje, truri përdor filtra natyral, jo një qendër të vëmendjes

Albina Hyseni Nga Albina Hyseni Më 27 tetor 2021 Në ora: 12:47
Fotografi portreti i Michael Halassa

Një qark i trurit që shtyp informacionin shqisor shpërqendrues mban të dhëna të rëndësishme rreth vëmendjes dhe proceseve të tjera njohëse.

Ilustrimi tregon duar fantazmë që pengojnë pjesërisht shikimin dhe dëgjimin e një personi.

Ne marrim parasysh vetëm një pjesë të të dhënave shqisore të disponueshme për ne. Rezultatet e reja po ndihmojnë për të shpjeguar se si truri filtron ndjesitë më pak interesante për të në çdo moment.

Jason Lyon për revistën Quanta:

Mund të zgjedhim një bisedë në një dhomë me zë të lartë, mes rritjes dhe rënies së zërave të tjerë ose zhurmës së një kondicioneri.  Mund të dallojmë një grup çelësash në një det me rrëmujë ose të regjistrojmë një rakun që hidhet në shtegun e makinës sonë që nxiton.  Në njëfarë mënyre, edhe me sasi masive informacioni që vërshojnë shqisat tona, ne jemi në gjendje të përqendrohemi në atë që është e rëndësishme dhe të veprojmë sipas saj.

Proceset e vëmendjes janë mënyra e trurit për të ndezur një prozhektor mbi stimujt përkatës dhe për të filtruar pjesën tjetër.  

Neuroshkencëtarët duan të përcaktojnë qarqet që synojnë dhe fuqizojnë atë prozhektues.  Për dekada, studimet e tyre janë rrotulluar rreth korteksit, strukturës së palosur në pjesën e jashtme të trurit që zakonisht lidhet me inteligjencën dhe njohjen e rendit më të lartë.  Është bërë e qartë se aktiviteti në korteks nxit përpunimin shqisor për të rritur tiparet e interesit.

Por tani, disa studiues po provojnë një qasje tjetër, duke studiuar se si truri e shtyp informacionin dhe jo se si e rrit atë.  Ndoshta më e rëndësishmja, ata kanë zbuluar se ky proces përfshin rajone më të lashta shumë më të thella në tru - rajone që nuk konsiderohen shpesh kur bëhet fjalë për vëmendjen.

Duke vepruar kështu, shkencëtarët gjithashtu pa dashje kanë filluar të ndërmarrin hapa të foshnjës drejt një kuptimi më të mirë të mënyrës sesi trupi dhe mendja - përmes përvojave automatike shqisore, lëvizjeve fizike dhe vetëdijes së nivelit më të lartë - janë të ndërthurura thellë dhe në mënyrë të pandashme.

Gjuetia për qarqe

Për një kohë të gjatë, për shkak se vëmendja dukej e lidhur në mënyrë të ndërlikuar me vetëdijen dhe funksionet e tjera komplekse, shkencëtarët supozuan se ishte para së gjithash një fenomen kortikal.  Një largim i madh nga kjo linjë e të menduarit erdhi në vitin 1984, kur Francis Crick, i njohur për punën e tij mbi strukturën e ADN-së, propozoi që prozhektori i vëmendjes kontrollohej nga një rajon thellë në tru i quajtur talamus, pjesë të të cilit marrin të dhëna nga  domenet shqisore dhe ushqejnë informacionin në korteks. Ai zhvilloi një teori në të cilën talamusi ndijor veproi jo vetëm si një stacion transmetues, por edhe si një portier - jo vetëm një urë, por një sitë - duke ndalur një pjesë të rrjedhës së të dhënave për të vendosur një nivel të caktuar fokusi.

Por kaluan dekada dhe përpjekjet për të identifikuar një mekanizëm aktual rezultuan më pak se frytdhënëse - jo më pak për shkak se sa jashtëzakonisht e vështirë është të vendosësh metoda për studimin e vëmendjes në kafshët laboratorike.

Michael Halassa, një neuroshkencëtar në MIT, ka hetuar rolin e një rajoni të trurit të anashkaluar shpesh në proceset njohëse të nivelit më të lartë.

 Kjo nuk e ndaloi Michael Halassa, një neuroshkencëtar në Institutin McGovern për Kërkimin e Trurit në Institutin e Teknologjisë në Massachusetts.  Ai donte të përcaktonte saktësisht se si inputet shqisore u filtruan përpara se informacioni të arrinte në korteks, për të përcaktuar qarkun e saktë që puna e Crick-ut nënkuptonte se do të ishte atje.

Ai u tërhoq nga një shtresë e hollë e neuroneve frenuese të quajtur bërthama retikulare talamike (TRN), e cila mbështillet rreth pjesës tjetër të talamusit si një guaskë.  Në kohën kur Halassa ishte një studiues postdoktoral, ai kishte gjetur tashmë një nivel të përafërt të hyrjes në atë zonë të trurit: TRN dukej se lejonte hyrjet shqisore kur një kafshë ishte zgjuar dhe e vëmendshme ndaj diçkaje në mjedisin e saj, por i shtypi ato kur  kafsha ishte në gjumë.

Në vitin 2015, Halassa dhe kolegët e tij zbuluan një nivel tjetër, më të hollë të hyrjes që implikoi më tej TRN-në si pjesë e qarkut të kërkuar prej kohësh të Crick - këtë herë duke përfshirë mënyrën se si kafshët zgjedhin se ku të përqendrohen kur vëmendja e tyre ndahet midis shqisave të ndryshme.  Në studim, studiuesit përdorën minj të trajnuar për të vrapuar sipas udhëzimeve nga dritat ndezëse dhe tonet e zërit.  Më pas, në të njëjtën kohë, ata u dhanë kafshëve komandat kontradiktore nga dritat dhe tonet, por gjithashtu i paralajmëruan se cilin sinjal duhet të shpërfillnin. Përgjigjet e minjve treguan se sa efektivisht po përqendronin vëmendjen e tyre.  Gjatë gjithë detyrës, studiuesit përdorën teknika të mirëpërcaktuara për të mbyllur aktivitetin në rajone të ndryshme të trurit për të parë se çfarë ndërhynte në performancën e kafshëve.

Siç pritej, korteksi paraballor, i cili lëshon komanda të nivelit të lartë në pjesë të tjera të trurit, ishte vendimtar.  Por ekipi vëzhgoi gjithashtu se nëse një provë kërkonte që minjtë të kujdeseshin për vizionin, ndezja e neuroneve në TRN vizuale ndërhynte në performancën e tyre.  Dhe kur ata neurone u heshtën, minjtë kishin më shumë vështirësi t'i kushtonin vëmendje tingullit.  Në fakt, rrjeti po i kthente pullat në proceset frenuese, jo ato ngacmuese, me TRN që pengonte informacionin që korteksi paraballor i konsideronte shpërqendruese.  Nëse miut i duhej të jepte përparësi informacionit dëgjimor, korteksi paraballor i tha TRN-së vizuale të rriste aktivitetin e tij për të shtypur talamusin vizual - duke hequr të dhënat e parëndësishme vizuale.

Metafora e prozhektorëve të vëmendjes ishte e prapambetur: truri nuk po ndriçonte dritën mbi stimujt e interesit;  po ulte dritat në çdo gjë tjetër.

Si truri i rregullon shpërqendrimet

Lucy Reading-Ikkanda/Revista Quanta

Pavarësisht suksesit të studimit, studiuesit njohën një problem.  Ata kishin konfirmuar paragjykimin e Crick: korteksi paraballor kontrollon një filtër mbi informacionin ndijor që vjen në talamus. Por korteksi paraballor nuk ka ndonjë lidhje të drejtpërdrejtë me pjesët shqisore të TRN. Një pjesë e qarkut mungonte.

Deri tani. Halassa dhe kolegët e tij më në fund kanë vendosur pjesën tjetër të pjesëve në vend, dhe rezultatet zbulojnë shumë rreth asaj se si duhet t'i qasemi studimit të vëmendjes.

Errësim, errësim, vezullim

Me detyra të ngjashme me ato që kishin përdorur në vitin 2015, ekipi hetoi efektet funksionale të rajoneve të ndryshme të trurit mbi njëri-tjetrin, si dhe lidhjet neuronale midis tyre. Qarku i plotë, zbuluan ata, shkon nga korteksi paraballor në një strukturë shumë më të thellë të quajtur ganglia bazale (shpesh e lidhur me kontrollin motorik dhe një mori funksionesh të tjera), më pas në TRN dhe talamus, përpara se përfundimisht të kthehet në më të lartë  rajonet kortikale. Kështu, për shembull, ndërsa informacioni vizual kalon nga syri në talamusin vizual, ai mund të kapet pothuajse menjëherë nëse nuk është i rëndësishëm për detyrën e dhënë.  Ganglia bazale mund të ndërhyjë dhe të aktivizojë TRN-në vizuale për të shqyrtuar stimujt e jashtëm, në përputhje me udhëzimet e korteksit paraballor.

"Është një shteg interesant reagimi, i cili nuk mendoj se është përshkruar më parë," tha Richard Krauzlis, një neuroshkencëtar në Institutin Kombëtar të Syve në Institutin Kombëtar të Shëndetit në Maryland, i cili nuk mori pjesë në këtë studim.

Shpesh neglizhojmë mënyrën se si shpëtojmë nga gjërat që janë më pak të rëndësishme.

Duje Tadin, Universiteti i Roçesterit

Për më tepër, studiuesit zbuluan se mekanizmi nuk filtron vetëm një sens për të rritur ndërgjegjësimin për një tjetër: ai filtron informacionin edhe brenda një sensi të vetëm.  Kur minjtë u nxitën t'i kushtonin vëmendje tingujve të caktuar, TRN ndihmoi për të shtypur zhurmën e parëndësishme të sfondit brenda sinjalit dëgjimor. Efektet në përpunimin ndijor “mund të jenë shumë më të sakta sesa thjesht shtypja e të gjithë rajonit talamik për një modalitet ndijor, që është një formë mjaft e mprehtë e shtypjes”, tha Duje Tadin, një neuroshkencëtare në Universitetin e Rochester.

"Ne shpesh neglizhojmë se si i heqim qafe gjërat që janë më pak të rëndësishme," shtoi ai. "Dhe shpesh, unë mendoj se kjo është një mënyrë më efikase për t'u marrë me informacionin."  Nëse jeni në një dhomë të zhurmshme, mund të provoni të ngrini zërin për t'u dëgjuar - ose mund të përpiqeni të eliminoni burimin e zhurmës.  (Tadin studion këtë lloj shtypjeje të sfondit në procese të tjera që ndodhin më shpejt dhe automatikisht sesa vëmendja selektive.)

Gjetjet e Halassa tregojnë se truri i hedh mënjanë perceptimet e jashtme më herët se sa pritej. "Ajo që është interesante," tha Ian Fiebelkorn, një neuroshkencëtar kognitiv në Universitetin Princeton, është se "filtrimi po fillon që në atë hap të parë, përpara se informacioni të arrijë në korteksin vizual".

Numërimi se sa herë skuadra me të bardha kalon basketbollin zbulon një aspekt befasues se si funksionon vëmendja selektive.

Transporti për në Londër

Megjithatë, ekziston një dobësi e dukshme në strategjinë e trurit për të hedhur informacionin ndijor në këtë mënyrë - domethënë, rreziku që perceptimet e braktisura mund të jenë papritur të rëndësishme. Puna nga Fiebelkorn sugjeron se truri ka një mënyrë për t'u mbrojtur kundër këtyre rreziqeve.

Kur njerëzit mendojnë për prozhektuesin e vëmendjes, thotë Fiebelkorn, ata e mendojnë atë si një rreze të qëndrueshme, vazhdimisht me shkëlqim që ndriçon se ku një kafshë duhet të drejtojë burimet e saj njohëse.  Por "ajo që hulumtimi im tregon është se kjo nuk është e vërtetë," tha ai. "Në vend të kësaj, duket se drita e vëmendjes po pulson."

Sipas gjetjeve të tij, fokusi i vëmendjes duket se bëhet relativisht më i dobët rreth katër herë në sekondë, me sa duket për të parandaluar që kafshët të qëndrojnë tepër të përqendruara në një vend ose stimul të vetëm në mjedisin e tyre. Kjo shtypje shumë e shkurtër e asaj që është e rëndësishme u jep stimujve të tjerë periferikë një nxitje indirekte, duke krijuar një mundësi që truri të zhvendosë vëmendjen e tij në diçka tjetër nëse është e nevojshme.  "Truri duket se është i lidhur për të shpërqendruar periodikisht," tha ai.

Fiebelkorn dhe kolegët e tij, si ekipi i Halassa, po kërkojnë gjithashtu rajone nënkortikale për të shpjeguar këtë lidhje elektrike. Tani për tani, ata kanë studiuar rolin e një seksioni tjetër të talamusit, por ata planifikojnë të shikojnë edhe ganglinë bazale në të ardhmen.

Njohja e themelimit në veprim

Këto studime shënojnë një ndryshim kritik: proceset e vëmendjes dikur kuptohej se ishin vetëm provinca e korteksit.  Por sipas Krauzlis, gjatë pesë viteve të fundit "është bërë pak më e qartë se ka gjëra që po ndodhin nën korteks".

"Shumica e njerëzve duan që korteksi cerebral të bëjë të gjitha ngarkesat e rënda për ne dhe nuk mendoj se është realiste," tha John Maunsell, një neurobiolog në Universitetin e Çikagos.Halassa i kushton vëmendjen e tij një grupi me shumë elektroda, një pajisje që ai dhe kolegët e tij e përdorën për të kontrolluar aktivitetin e trurit gjatë kërkimit të tyre për qarkun nervor që filtron stimujt shpërqendrues.

 Në fakt, zbulimi i Halassa-s për rolin e ganglioneve bazale në vëmendje është veçanërisht magjepsës. Kjo është pjesërisht sepse është një zonë kaq e lashtë e trurit, një zonë që zakonisht nuk është parë si pjesë e vëmendjes selektive.  "Peshqit e kanë këtë," tha Krauzlis.  “Duke u rikthyer te vertebrorët më të hershëm, si llamba, e cila nuk ka nofulla” – ose një neokorteks, për këtë çështje – “ata kanë në thelb një formë të thjeshtë të ganglioneve bazale dhe disa nga të njëjtat qarqe”.  Qarku nervor i peshqve mund të ofrojë sugjerime se si ka evoluar vëmendja.

Halassa është veçanërisht e intriguar nga ajo që lidhja midis vëmendjes dhe ganglioneve bazale mund të zbulojë rreth kushteve si çrregullimi i hiperaktivitetit të mungesës së vëmendjes dhe autizmi, të cilat shpesh manifestohen si mbindjeshmëri ndaj llojeve të caktuara të inputeve.

Por ndoshta pika më thellësisht interesante në lidhje me përfshirjen e ganglioneve bazale është se struktura zakonisht lidhet me kontrollin motorik, megjithëse kërkimet e kanë implikuar gjithnjë e më shumë në mësimin e bazuar në shpërblim, vendimmarrje dhe lloje të tjera të sjelljes të bazuara në motivim.  

Përvoja e ndërgjegjshme duhet të jetë e lidhur ngushtë me veprimet.

Heleen Slagter, Universiteti VU në Amsterdam

Me punën që po bëhet në laboratorin e Halassa, roli i ganglioneve bazale tani është zgjeruar për të përfshirë edhe kontrollin shqisor. Kjo thekson faktin se "vëmendja ka të bëjë me renditjen nga kjo në atë në rendin e duhur dhe të siguroheni që të mos shpërqendroheni nga gjërat nga të cilat nuk duhet të shpërqendroheni," tha Maunsell. "Nocioni se strukturat motorike janë të përfshira në këtë ... është i përshtatshëm, në një farë mënyre - që ato duhet të jenë në qendër të procesit të vendosjes se çfarë do të ndiqni më pas, në çfarë do të fokusoni burimet tuaja shqisore në vijim."

 Kjo është në përputhje me një pikëpamje në rritje të vëmendjes - dhe njohjes në tërësi - si procese të bazuara në atë që njihet si përfundim aktiv. Truri nuk merr në mënyrë pasive informacionin nga mjedisi dhe më pas i përgjigjet stimujve të jashtëm të vëzhguar. Ndodh edhe e kundërta, me lëvizjet e trupit aq të vogla sa dridhja e syrit që drejtojnë gjithashtu perceptimin. Sistemet ndijore dhe motorike "nuk funksionojnë në mënyrë të pavarur, dhe ata evoluan së bashku", tha Fiebelkorn. Dhe kështu, rajonet motorike nuk ndihmojnë vetëm në formësimin e rezultatit (sjellja e një kafshe);  ato gjithashtu ndihmojnë në formësimin e hyrjes.  Gjetjet e Halassa ofrojnë mbështetje të mëtejshme për atë rol më proaktiv.

"Perceptimi i shërben veprimit, sepse ne duhet të përfaqësojmë botën në mënyrë që të veprojmë në të," tha Heleen Slagter, një shkencëtare njohëse në Universitetin VU të Amsterdamit.  "Si mësojmë të perceptojmë botën përreth nesh është shumë përmes veprimit."  Niveli i lartë i ndërlidhjes me korteksin sugjeron që, edhe përtej vëmendjes, "këto struktura nënkortikale luajnë një rol shumë më të rëndësishëm në njohjen e rendit më të lartë sesa mendoj se shpesh konsiderohet".

Për të kuptuar të tashmen, truri mund të parashikojë të ardhmen hartimi i trurit për të ndërtuar makineri më të mira. Një teori matematike për arsyet pse njerëzit halucinojnë dhe kjo, nga ana tjetër, mund të japë sugjerime se si të mendosh për vetëdijen, temën më të pakapshme të neuroshkencës. Siç dëshmohet nga studimi i Halassa-s dhe hulumtimet e tjera, "kur shikojmë korrelacionet nervore të vëmendjes, ne në të vërtetë po shikojmë deri në një farë mase lidhjet nervore të perceptimit," tha Maunsell. "Është pjesë e një tabloje më të madhe, në drejtim të përpjekjes për të kuptuar se si funksionon truri."

Slagter tani po studion rolin që mund të luajnë gangliat bazale në vetëdije.  “Ne e përjetojmë botën jo vetëm duke përdorur trupat tanë, por për shkak të trupave tanë.  Dhe truri përfaqëson botën në mënyrë që të veprojë me kuptim në të, "tha ajo.  "Prandaj, unë do të mendoj se përvoja e ndërgjegjshme duhet të jetë e lidhur ngushtë me veprimet", ashtu si vëmendja. "Ndërgjegjja duhet të jetë e orientuar drejt veprimit."

Të nderuar lexues të gazetës “Bota sot”, komentet që përmbajnë fyerje, ofendime dhe sharje nuk lejohen në portal. Andaj, komentet e juaja do të kalojnë në filtra për aprovim dhe të tillat që përmbajnë gjuhë që nuk përkon me rregullat, nuk do të aprovohen. Ju faleminderit.
Më të lexuarat
Sot mund të lexoni Shfletoni kopertinat