Wzorzec pobudzenia mózgu

[Głosów:0    Średnia:0/5]

Na postawie wzorca pobudzenia mózgu mierzonego funkcjonalnym rezonansem magnetycznym można stwierdzić, na jakiego rodzaju obiekt patrzy badana osoba – donosi "Science" (www.sciencemag.org).

Naukowcy z National Institute of Mental Health (NIMH) wykazali, że na postawie wzorca pobudzenia mózgu mierzonego funkcjonalnym rezonansem magnetycznym (fMRI) mogą stwierdzić, na jakiego rodzaju obiekt patrzy badana osoba.

Wzorzec silnych, średnich i słabych pobudzeń w obrębie brzusznej części płata skroniowego jednoznacznie wskazywał, do której z kategorii – takich jak twarze, domy, buty, krzesła – należy oglądany obiekt. Wzorzec pobudzenia może być jednym z kluczowych elementów w poznaniu metody zapamiętywania i przypominania informacji przez mózg – twierdzą w "Science" James Haxby z NIMH Laboratory of Brain and Cognition wraz z współpracownikami.

"Nowoczesne metody obrazowania mózgu potrafią nie tylko pokazać, gdzie informacja o złożonych bodźcach jest kodowana, ale również są w stanie pokazać, w jaki sposób mózg to robi" – stwierdza Haxby.

Jak to możliwe, że ludzki mózg potrafi rozpoznać praktycznie nieograniczoną liczbę obiektów i twarzy? Neurofizjolodzy szukają odpowiedzi w funkcjonalnej architekturze brzusznej części płata skroniowego – kory należącej do układu przetwarzającego bodźce wzrokowe.

Jedni sugerują, że w wyniku ewolucji wykształciły się wyspecjalizowane regiony odpowiedzialne za rozpoznawanie bodźców jednego rodzaju – takich jak twarzy, wskazówek orientacji przestrzennej. Zdaniem innych nawet miejsca w mózgu uznane za specyficzne regiony rozpoznawania twarzy mogą brać również udział w rozpoznawaniu bodźców innego rodzaju. Postuluje się istnienie rozproszonego systemu przetwarzania bodźców wzrokowych.

Badania naukowców z NIMH dowodzą istnienia bardziej skomplikowanego modelu rozpoznawania bodźców. W swoim eksperymencie wykazali, że rozpoznanie obiektów należących do różnych kategorii, powoduje powstanie charakterystycznych wzorców pobudzenia w wielu miejscach i regiony te nakładają się na siebie. Nawet w rejonie odpowiedzialnym głównie za rozpoznawanie twarzy obserwuje się pobudzenie podczas oglądania domów czy kotów.

Wcześniejsze badania techniką fMRI koncentrowały się jedynie na obszarach maksymalnego pobudzenia – obszary te znajdują się u większości ludzi w podobnych rejonach mózgu. W eksperymencie grupy Haxby''ego badacze skupili się nie tylko na regionie maksymalnego pobudzenia, ale na wzorcu ogólnego pobudzenia – nawet najsłabsze pobudzenie niesie informacje o kategorii obiektu. Nawet po usunięciu z analizy najsilniej pobudzonego obszaru można było odgadnąć, na jakiego rodzaju obiekt patrzy badana osoba. Wzorce pobudzenia dla danej kategorii były stałe u poszczególnych osób.

Badacze mierzyli wzorzec pobudzenia u 6 ludzi oglądających obrazy twarzy, kotów i pięciu kategorii wytworów rąk ludzkich – domów, krzeseł, nożyczek, butów i butelek. Jako kontrolę pokazywali rysunki nonsensowne, nie przedstawiające żadnego obiektu. Porównywano trafność odgadnięcia, na jakiej kategorii obiekt patrzy badana osoba. Ogólna trafność wyniosła 96 proc. W przypadku twarzy, domów i nonsensownych rysunków trafność wynosiła 100 proc., kiedy z analizy usunięto informacje o najsilniej pobudzonych regionach, trafność obniżyła się od 94 proc.

Specyfika pobudzenia mózgu jak widać nie jest ograniczona do kategorii bodźców istotnych ewolucyjnie, takich jak twarze w przypadku ludzi. Raczej obszary pobudzenia mogą zależeć od złożoności wizualnej, strukturalnej i semantycznej prezentowanego bodźca. Taka architektura jest zdolna do wytworzenia wewnętrznej reprezentacji niezliczonych rodzajów kategorii obiektów. 

Bądź pierwszy, który skomentuje ten wpis

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany.


*