Toţi am trecut prin asta. Lucrăm la un anumit proiect concentraţi profund, când, dintr-o dată, începem să ne gândim la planurile de weekend. Aşa ceva se întâmplă pentru că, ”în culise”, părţi din creierul nostru se luptă să deţină controlul.
În prezent, cercetătorii de la Universitatea din Florida şi colegii lor folosesc o nouă tehnică care le permite să examineze modul în care părţi ale creierului se luptă să domine atunci când persoana respectivă încearcă să se concentreze asupra unei anumite sarcini. Studierea acestor fluctuaţii în atenţie îi poate ajuta pe savanţi să înţeleagă mai bine multe tulburări neurologice cum ar fi autismul, depresia şi insuficienţa cognitivă uşoară. Mingzhou Ding, profesor de inginerie biomedicală şi Xiaotong Wen, cercetător asistent în inginerie biomedicală, amândoi de la Universitatea din Florida, Yijun Liu de la Institutul McKnight de studiere a creierului de la Universitatea din Florida şi de la Universitatea din Pekin de la Beijing şi Li Yao de la Universitatea din Beijing raportează descoperirile lor în ultimul număr al publicaţiei ”The Journal of Neuroscience”.
Oamenii de ştiinţă cunosc felul în care diferitele reţele din creier au funcţii distincte. Ding, Wen şi colegii lor au folosit o tehnică de imagistică a creierului numită rezonanţă magnetică funcţională şi metode biostatice pentru a examina interacţiunile dintre o serie de zone pe care ei le numesc, colectiv, reţeaua de control al sarcinilor şi o altă serie de zone cunoscută sub numele de reţeaua modului implicit.
Reţeaua de control al sarcinilor reglementează atenţia la mediul ambiant, controlând concentrarea asupra unei sarcini cum ar fi rezolvarea temelor pentru acasă sau încercarea de a detecta indiciile emoţionale în timpul unei conversaţii. Reţeaua modului implicit se presupune că reglementează auto-reflecţia (introspecţia) şi emoţia şi deseori devine activă când o persoană nu pare să facă nimic. ”Ştiam că reţeaua modului implicit scade în activitate atunci când se îndeplineşte o sarcină, dar nu ştiam de ce şi cum” a spus Ding, profesor la departamentul J. Crayton Pruitt de inginerie biomedicală. "De asemenea, am dorit să aflăm ce determină diminuarea activităţii. Pentru mult timp nu s-a găsit răspunsul la aceste întrebări. În trecut, cercetătorii nu puteau distinge între direcţiile interacţiunilor dintre regiuni ale creierului şi puteau oferi doar un singur număr pentru a reprezenta o medie a interacţiunilor "înainte şi înapoi”.” Ding şi colegii săi au folosit o nouă tehnică pentru a descâlci interacţiunile din fiecare direcţie şi pentru a arăta cum diferitele regiuni ale creierului interacţionează unele cu altele. În studiul lor, cercetătorii au folosit RMN-ul pentru a examina creierele oamenilor care îndeplineau o sarcină care necesita concentrare. Oamenii de ştiinţă puteau observa activitatea în anumite zone ale creierului în acelaşi timp în care persoanei i se dădea sarcina de îndeplinit. Ei puteau vedea care părţi ale creierului sunt active şi care nu şi corelau aceasta cu cât de bine reuşea persoana respectivă să îşi îndeplinească sarcina. Apoi ei au aplicat tehnica de cauzalitate Granger pentru analizarea datelor observate prin RMN. Nominalizat la Premiul Nobel pentru Economie, Clive Granger a elaborat această tehnică dând acum posibilitatea oamenilor de ştiinţă să examineze cum o variabilă afectează altă variabilă; în cazul de faţă, cum o regiune a creierului o poate influenţa pe alta. ”Oamenii au atribuit în mod ipotetic diferite funcţii pentru semnale trimise în mai multe direcţii," a spus Ding. "Noi demonstrăm că atunci când reţeaua de control a sarcinilor o suprimă pe cea a modului implicit, persoana îşi poate îndeplini sarcina mai bine şi mai repede. Cu cât mai repede şi mai bine este închisă reţeaua modului implicit, cu atât este mai bună performanţa persoanei respective."
Cu toate acestea, atunci când reţeaua modului implicit nu este suprimată suficient, ea trimite semnale reţelei de control a sarcinilor, care efectiv distrage persoana, determinând scăderea performanţei acesteia. Deci în timp ce reţeaua de control al sarcinilor suprimă reţeaua modului implicit, aceasta din urmă interacţionează, de asemenea, cu reţeaua de control a sarcinilor. "Creierul nostru este într-un continuu balans, chiar şi atunci când încercăm să ne concentrăm asupra unei sarcini,” a spus Ding. Tehnica de cauzalitate Granger îi poate ajuta pe cercetători să înveţe mai multe despre cum funcţionează tulburările neurologice. Astfel ei au descoperit că reţeaua modului implicit rămâne neschimbată la oamenii cu autism chiar dacă ei îndeplinesc o sarcină sau interacţionează cu mediul, ceea ce poate explica simptome precum dificultatea de a interpreta indiciile sociale sau predispunerea la a fi copleşit de stimulări senzoriale. Oamenii de ştiinţă au făcut aceleaşi descoperiri şi în privinţa depresiei sau a uşoarei insuficienţe cognitive. Cu toate acestea, până în prezent nimeni nu a putut descoperi care sunt acele zone ale creierului care reglementează reţeaua modului implicit şi care sunt cele care ar putea interfera cu această reglementare. „Acum, ca urmare a acestor cercetări, vom putea răspunde la aceste întrebări”, a mai spus Ding.
Traducere de Daniela Albu după brain-attention, cu acordul Phys.org.
