Šādi jūsu smadzenes paredz nākotnes notikumus
Smadzenes no modeļiem mācās, kā paredzēt nākotnes notikumus. Šis process tiek saukts par “paredzamo laiku”, un tas ļauj mums veiksmīgi mijiedarboties ar apkārtējo pasauli. Kā tas darbojas?
Paredzamais laiks daļēji ir tas, kas ļauj mums pieņemt vispiemērotākos lēmumus ļoti dinamiskā pasaulē.
Bet uz ko paļaujas šis process?
Jauns pētījums, ko veica Kalifornijas Universitātes Bērklija pētnieki, paskaidro, ka, paredzot notikumu, cilvēka smadzenes rēķinās ar divām atšķirīgām sistēmām.
"Neatkarīgi no tā, vai tas ir sports, mūzika, runa vai pat uzmanības piešķiršana, mūsu pētījums liecina, ka laiks nav vienots process, bet ir divi atšķirīgi veidi, kā mēs veicam laika prognozes, un tas ir atkarīgs no dažādām smadzeņu daļām," saka svins pētījuma autors Assafs Breska, pēcdoktorants neirozinātnēs.
"Kopā," saka vecākais pētījuma autors prof. Ričards Ivijs, "šīs smadzeņu sistēmas ļauj mums ne tikai pastāvēt šajā brīdī, bet arī aktīvi paredzēt nākotni."
Viena sistēma, kā atklāja pētnieki, ļauj mums paredzēt nākotnes notikumus, pamatojoties uz mūsu iepriekšējo pieredzi, bet citas sistēmas pamatā ir ritmisko modeļu noteikšana.
Kā šīs abas sistēmas tomēr darbojas? Vai viņi “ieslēdzas” dažādos laikos, atkarībā no konteksta, uz kuru mums jāreaģē?
Atbildot uz šo jautājumu, pētījuma autori uzskata, ka tas varētu arī palīdzēt mums labāk saprast, kā smadzenes darbojas dažādos neirodeģeneratīvos apstākļos.
Savukārt tas ļautu speciālistiem nākt klajā ar labākām stratēģijām, lai rūpētos par cilvēkiem, kuri dzīvo ar šādu stāvokli.
Smadzeņu reģioni, kuriem uzdots “laiks”
Nesenajā pētījumā, kura secinājumi tagad parādās žurnālā PNAS - zinātnieki strādāja ar cilvēkiem ar Parkinsona slimību vai smadzeņu deģenerāciju.
Abus šos apstākļus raksturo koordinācijas un līdzsvara problēmas, lai gan tie, šķiet, ietekmē dažādus smadzeņu reģionus.
Kamēr Parkinsona slimība ietekmē nervu ceļus bazālajos ganglijos, kas ir reģions, kas iestrādāts dziļi smadzeņu garozas iekšpusē, smadzenīšu deģenerācijā, progresīvi mirst tieši smadzenītes nervu šūnas.
Pētnieki salīdzināja veidus, kā cilvēki ar katru stāvokli izmantoja laika signālus, lai atbildētu uz dažādiem testiem.
Visi pētījuma dalībnieki reaģēja uz divām dažādām krāsainu kvadrātu sekvencēm, kas mirgo uz datora ekrāna. Pirmajā vingrinājumā krāsainie kvadrāti guva panākumus vienmērīgā, ritmiskā tempā.
Otrajā vingrinājumā krāsainie kvadrāti guva panākumus cits citā, ievērojot to pašu vienmērīgo ritmu.
Šo testu laikā pētnieki novēroja, ka dalībniekiem ar Parkinsona slimību parasti bija sarežģītāka modeļa vingrinājumi, savukārt tiem, kuriem bija smadzenīšu deģenerācija, labāk atbildēja uz ritmiskās pēctecības testu.
"Mēs parādām, ka pacientiem ar smadzenīšu deģenerāciju tiek traucēta neritmisku laika signālu lietošana, savukārt pacientiem ar bazālo gangliju deģenerāciju, kas saistīta ar Parkinsona slimību, ritmisko signālu lietošana ir traucēta," saka profesors Ivijs.
Šie atklājumi ļāva komandai noteikt, kuras smadzeņu zonas bija saistītas ar kādu paredzamo laika sistēmu. Autori secināja, ka ritmiskais laiks atbilst bazālajām ganglijām, savukārt intervāla laiks - pamatojoties uz iepriekšējās pieredzes atmiņām - atbilst smadzenītēm.
Klīniskā ietekme
Svarīgi, ka pētnieki piebilst, ka tas izaicina iepriekšējās teorijas, kas vedina domāt, ka paredzamais laiks ir monolītas sistēmas rezultāts.
"Mūsu rezultāti liecina par vismaz diviem dažādiem veidiem, kā smadzenes ir attīstījušās, lai paredzētu nākotni," skaidro Breska.
„Uz ritmu balstīta sistēma ir jutīga pret periodiskiem notikumiem pasaulē, kas raksturīgi runai un mūzikai. Intervālu sistēma nodrošina vispārīgākas prognozēšanas spējas, kas ir jutīgas pret laika likumsakarībām pat tad, ja nav ritma signāla. ”
Assafs Breska
Autori arī piebilst, ka pētījums liecina, ka gadījumā, ja viena no šīm divām sistēmām pārstāj darboties pareizi, smadzenes, iespējams, var paļauties uz otru, lai paredzētu laiku. Tam var būt svarīga ietekme uz to, kā speciālisti pārvalda cilvēku ar Parkinsona slimību vai smadzenīšu deģenerāciju aprūpi.
"Mūsu pētījums identificē ne tikai iepriekšējos kontekstus, kuros šie neiroloģiskie pacienti ir traucēti, bet arī kontekstus, kuros viņiem nav grūtību, kas liecina, ka mēs varētu mainīt viņu vidi, lai viņiem būtu vieglāk mijiedarboties ar pasauli, ņemot vērā simptomus. , ”Atzīmē Breska.
Pētnieki uzskata, ka daži veidi, kā palīdzēt cilvēkiem tikt galā ar bojājumiem vienā no divām smadzeņu “laika noteikšanas” sistēmām, var ietvert lietotnes un datorspēles, kas paredzētas smadzeņu apmācībai, kā arī dziļu smadzeņu stimulēšanas paņēmienus.
