Pięć dynamicznych trybów, czyli dlaczego każdy widzi świat inaczej

Dwoje ludzi doświadcza tej samej sceny, lecz interpretuje ją inaczej. Badacze od dawna próbują zrozumieć, dlaczego tak się dzieje. Najnowsze analizy fMRI pokazują, że kluczem może być zaledwie kilka powtarzalnych wzorców przepływu sygnałów w mózgu – występujących u wszystkich, ale w różnym stopniu. To właśnie te różnice w „stylu pracy” mogą decydować o tym, jak odbieramy świat.

Podczas badania uczestnicy znajdowali się w skanerze i spoczywali bądź wykonywali proste zadania. Skaner rejestrował zmiany przepływu krwi w różnych częściach mózgu, odzwierciedlające aktywność neuronową. Naukowcy z Washington University w St. Louis analizowali nie tylko, które obszary są aktywne, ale też sposób, w jaki sygnały przemieszczają się między nimi. W tym celu zastosowali tzw. dynamic mode decomposition (DMD) – matematyczne narzędzie zdolne do wydobycia powtarzalnych wzorców synchronizacji i przesyłania informacji w sieci mózgowej.

Analiza wykazała, że aktywność mózgu można opisać za pomocą pięciu charakterystycznych trybów skoordynowanej dynamicznej aktywności, nazywanych dynamic modes (DM). Tym samym pozornie nieskończona różnorodność stanów umysłu może wynikać z kombinacji zaledwie kilku podstawowych schematów, różniących się między ludźmi intensywnością i szybkością działania.

Pierwszy tryb odzwierciedla przepływ informacji od obszarów przetwarzających proste bodźce – takich jak kora wzrokowa oraz słuchowa – do bardziej złożonych regionów odpowiedzialnych za scalanie i interpretację informacji, gdzie istotną rolę odgrywa dolny płat ciemieniowy. Drugi i trzeci tryb opisują, jak sieć istotności (salience network) przełącza mózg między uwagą na bodźce zewnętrzne a stanem wewnętrznej refleksji. W tym procesie uczestniczą także sieć domyślna (DMN) oraz sieć wykonawcza (CEN), z tylnym zakrętem skroniowym pełniącym kluczową, koordynującą funkcję. Czwarty tryb pokazuje współdziałanie obszarów czołowych ze wzrokowymi przy przygotowywaniu reakcji ruchowych. Piąty tryb ujawnia rytmiczną wymianę informacji między półkulami, z tylną korą przyśrodkową jako centralnym węzłem przekaźnikowym.

Różnice między ludźmi w sile i szybkości działania tych trybów mogą tłumaczyć, dlaczego jedna osoba dostrzega szczegóły, a inna ich nie zauważa. Co więcej, badania bliźniąt wykazały, że te indywidualne wzorce są w dużej mierze uwarunkowane genetycznie.

Dziękujemy, że jesteś z nami. To jest pierwsza wzmianka na ten temat. Pulsar dostarcza najciekawsze informacje naukowe i przybliża najnowsze badania naukowe. Jeśli korzystasz z publikowanych przez Pulsar materiałów, prosimy o powołanie się na nasz portal. Źródło: www.projektpulsar.pl.