Тако ваш мозак предвиђа будуће догађаје
Мозак учи како да предвиди будуће појаве на основу образаца. Овај процес се назива „антиципативно време“ и омогућава нам успешну интеракцију са светом око нас. Како то функционише?
Време предвиђања делимично је оно што нам омогућава да доносимо најприкладније одлуке у врло динамичном свету.
Али на шта се ослања овај процес?
Нова студија коју су спровели истраживачи са Универзитета Калифорнија, Беркелеи, објашњава да, у предвиђању појаве, људски мозак рачуна на два различита система.
„Без обзира да ли је реч о спорту, музици, говору или чак додељивању пажње, наша студија сугерише да време није јединствени процес, већ да постоје два различита начина на која правимо временска предвиђања и која зависе од различитих делова мозга“, каже Леад аутор студије Ассаф Бреска, постдокторски истраживач у неурознаности.
„Заједно“, наводи виши аутор студије проф. Рицхард Иври, „ови мождани системи омогућавају нам да не само да постојимо у овом тренутку, већ и да активно предвиђамо будућност.“
Истраживачи су открили да један систем омогућава предвиђање будућих појава на основу наших прошлих искустава, док се други систем заснива на идентификацији ритмичких образаца.
Како, међутим, функционишу ова два система? Да ли „ударају“ у различито време, у зависности од контекста на који треба да одговоримо?
Одговори на ово питање, верују аутори студије, такође би нам могли помоћи да боље разумемо како мозак ради у различитим неуродегенеративним условима.
Заузврат, ово би омогућило стручњацима да смисле боље стратегије за негу људи који живе у таквом стању.
Регије мозга са задатком да „темпирају“
У недавној студији - чији се налази сада појављују у часопису ПНАС - научници су радили са људима који имају или Паркинсонову болест или церебеларну дегенерацију.
Оба ова стања карактеришу проблеми са координацијом и равнотежом, иако изгледа да утичу на различите регије мозга.
Док Паркинсонова болест утиче на неуронске путеве у базалним ганглијима, што је регион уграђен дубоко у кортекс мозга, у церебеларној дегенерацији, нервне ћелије у малом мозгу прогресивно умиру.
Истраживачи су упоређивали начине на које су људи са свим болестима користили временске знакове да би одговорили на различите тестове.
Сви учесници студије одговорили су на два различита низа квадратних поља у боји која су блистала на екрану рачунара. У првој вежби, квадратићи у боји наслеђивали су се равномерним ритмичким темпом.
У другој вежби, квадратићи у боји наслеђивали су се другачијим узорком који није следио исти устаљени ритам.
Током ових тестова, истраживачи су приметили да су учесници са Паркинсоновом болести имали бољи учинак на вежбама сложеног обрасца, док су они са церебеларном дегенерацијом боље реаговали на тест ритмичке сукцесије.
„Показали смо да су пацијенти са церебеларном дегенерацијом ослабљени у коришћењу неритмичних временских знакова, док су пацијенти са базалном дегенерацијом ганглија повезани са Паркинсоновом болешћу ослабљени у коришћењу ритмичких знакова“, каже проф. Иври.
Ова открића омогућила су тиму да идентификује која су подручја мозга повезана са којим системом предвиђања времена. Аутори су закључили да ритмичко време одговара базалним ганглијима, док интервално време - засновано на сећањима на претходно искуство - одговара малом мозгу.
Клиничке импликације
Важно је, додају истраживачи, да ово доводи у питање претходне теорије које сугеришу да је предвиђање времена резултат монолитног система.
„Наши резултати сугеришу најмање два различита начина на која је мозак еволуирао да предвиди будућност“, објашњава Бреска.
„Систем заснован на ритму осетљив је на периодичне догађаје у свету који су својствени говору и музици. А интервални систем пружа општију антиципацијску способност, осетљив на временске правилности, чак и у одсуству ритмичког сигнала. “
Ассаф Бреска
Такође, додају аутори, студија сугерише да би, ако један од ова два система престане правилно да функционише, мозак можда заправо могао да се ослони на други за предвиђање времена. Ово може имати важне импликације на то како стручњаци управљају негом људи са Паркинсоновом болешћу или церебеларном дегенерацијом.
„Наша студија идентификује не само антиципативни контекст у којем су ови неуролошки пацијенти оштећени, већ и контекст у којем немају потешкоћа, сугеришући да бисмо могли да модификујемо њихово окружење како бисмо им олакшали интеракцију са светом суочени са њиховим симптомима “, Напомиње Бреска.
Истраживачи верују да би неки начини помоћи људима у суочавању са оштећењем једног од два „временска“ система у мозгу могли да укључују апликације и рачунарске игре дизајниране за обуку мозга, као и технике дубоке стимулације мозга.
