Kako mozak nesvesno otkriva pravila i predviđa događaje

Neuroni automatski integrišu informacije o vremenu i događajima, omogućavajući nesvesno otkrivanje pravila i predviđanje budućih događaja

Ljudski mozak ima izuzetnu sposobnost da prepoznaje obrasce u svakodnevnim iskustvima, i to često bez svesne misli. Ovo je otkriveno u studiji koja je analizirala neuronalnu aktivnost kod pacijenata kojima su implantirani elektrode u mozgu iz medicinskih razloga.

Studija je pokazala da neuroni u ključnim delovima mozga, poput hipokampusa i entorhinalnog korteksa, kombinuju informacije o tome šta se dešava i kada se dešava. Ova sposobnost omogućava mozgu da prepoznaje obrasce u događajima kako se odvijaju, čime se poboljšava predikcija budućih događaja, piše Scientific American.

Preporučujemo

Da bi razumeo svet oko nas, mozak mora da obradi ogroman broj informacija, uključujući šta se dešava, gde se to dešava i kada. Prema autorima studije, važno je istražiti kako mozak organizuje te informacije tokom vremena, jer to igra ključnu ulogu u učenju i pamćenju. U ovom istraživanju, tim je proučavao 17 osoba sa epilepsijom, kojima su u mozak implantirani elektrode u pripremi za hirurški tretman. Ove elektrode su omogućile autorima da direktno prate aktivnost pojedinačnih neurona u više delova mozga.

Hipokampus i entorhinalni korteks su oblasti koje su od suštinskog značaja za pamćenje i navigaciju. Ove regije sadrže specijalizovane neurone poznate kao „ćelije vremena“ i „ćelije mesta“, koje funkcionišu kao unutrašnji sat i GPS sistem tela, beležeći vreme i lokacije. - Sav spoljašnji svet koji ulazi u naš mozak mora biti filtriran kroz taj sistem - objašnjava Icak Frid, koautor studije.

U pripremi za glavni eksperiment, istraživači su svakom učesniku prikazali raznovrsne slike lica. Identifikovali su šest lica koja su izazivala snažnu aktivnost određenih neurona u mozgu učesnika. Na primer, učesnik može imati neurone koji reaguje na muškarca u naočarima, kao i neurone za ženu u šeširu, i još četiri lica. Učesnici su zatim gledali ove slike raspoređene u obliku trougla, gde je svaka slika bila povezana sa svojim najbližim susedima.

Tokom eksperimentalnog pokušaja, učesnici su gledali seriju slika lica prema jednostavnom pravilu, svako lice bilo je praćeno onim koje je bilo povezano s njim u trouglu. Na primer, ako je prvo lice bilo u donjem levom uglu trougla, drugo lice bi bilo jedno od njegovih direktnih komšija. Istraživači nisu otkrili ovo pravilo učesnicima, a dodatno su ih ometali postavljajući pitanja o sadržaju slika.

Tokom eksperimenta, neuroni u hipokampusu i entorhinalnom korteksu svakog učesnika su postepeno počeli da reaguju ne samo na lice koje je predstavljeno, već i na lica direktno povezana s njim. Kada su učesnici upitani da li su primetili neki obrazac, svi su odgovorili negativno, što ukazuje na to da su prepoznali obrasce nesvesno. Tokom pauza između proba, njihovi neuroni su ponovo reagovali na ono što su naučili, prolazeći kroz obrasce bez dodatne stimulacije.

Jedan od najzanimljivijih aspekata ove studije jeste otkriće da neuroni mogu predviđati koja će se lica pojaviti sledeća, što ukazuje na sposobnost mozga da uči i anticipira buduće događaje na osnovu prethodnih obrazaca.

- Činjenica da se to dešava bez spoljnog motivatora je zaista zanimljiva. Ovi nalazi su dosledni sa ranijim istraživanjima na miševima, što ukazuje na evolutivnu adaptaciju hipokampalnih krugova u oblikovanju naših kognitivnih mapa – naglašava Met Džons, neuronaučnik sa Univerziteta Bristol.

Razumevanje načina na koji mozak organizuje informacije o sekvencama događaja može imati važne kliničke primene. Na primer, terapije za poboljšanje pamćenja mogle bi se fokusirati na pojačavanje specifičnih neuronalnih obrazaca koji predstavljaju ključne uspomene.

Istraživanje koje je sprovedeno pruža dragocene uvide u nevidljive procese koji se dešavaju u našem mozgu, ukazujući na to koliko su naše sposobnosti prepoznavanja obrazaca duboko ukorenjene i kako one mogu oblikovati naše razumevanje sveta oko nas.

(Telegraf Nauka / Scientific American)