Εγκέφαλος: Οι ερευνητές έχουν εντοπίσει δύο διακριτές διεργασίες που ενεργοποιούνται στον εγκέφαλο όταν ένα άτομο εκτίθεται σε παρατεταμένη ή επαναλαμβανόμενη αισθητηριακή είσοδο.
Ο τρόπος με τον οποίο ο ανθρώπινος εγκέφαλος προσαρμόζεται στην εξωτερική διέγερση – ένας σημαντικός μηχανισμός για την επιβίωση των ειδών – έχει γίνει σαφέστερος από την έρευνα του Πανεπιστημίου του Κουίνσλαντ (UQ).
Έρευνα για την διέγερση του εγκεφάλου
Οι ερευνητές του Queensland Brain Institute (QBI) Dr Reuben Rideaux και ο καθηγητής Jason Mattingley ανακάλυψαν ότι δύο διαφορετικές διεργασίες ενεργοποιούνται στον ανθρώπινο εγκέφαλο όταν εκτίθεται σε παρατεταμένες ή επαναλαμβανόμενες αισθητηριακές εισροές.
«Όταν το φως εισέρχεται στο μάτι, οι νευρώνες στις οπτικές περιοχές του εγκεφάλου αρχίζουν να πυροδοτούνται και οι επιστήμονες συζητούν εδώ και καιρό εάν ο εγκέφαλος προσαρμόζεται σε αυτή την παρατεταμένη είσοδο επειδή οι νευρώνες κουράζονται ή αντ’ αυτού πυροδοτούν πιο επιλεκτικά για να οξύνουν την αντίληψη», είπε ο Δρ Rideaux. «Η δουλειά μας έδειξε για πρώτη φορά ότι συμβαίνουν και οι δύο διαδικασίες, αλλά ενεργοποιούνται σε διαφορετικές χρονικές στιγμές».
Η ερευνητική ομάδα σχεδίασε ένα πείραμα για τη μέτρηση ενός φαινομένου που ονομάζεται tilt-aftereffect – μια οπτική ψευδαίσθηση στην οποία η παρατεταμένη έκθεση σε ένα οπτικό ερέθισμα προκαλεί αλλαγές στους επόμενους αντιληπτούς προσανατολισμούς.
«Αν κοιτάξετε για λίγα δευτερόλεπτα σε ένα κομμάτι ασπρόμαυρων λωρίδων που περιστρέφονται ελαφρώς δεξιόστροφα από κάθετα και μετά κοιτάξετε ένα τελείως κάθετο μοτίβο, αυτές οι κάθετες ρίγες θα φαίνονται να γέρνουν ελαφρώς αριστερόστροφα», εξήγησε ο Δρ Rideaux. Η ηλεκτρική δραστηριότητα του εγκεφάλου των εθελοντών μετρήθηκε χρησιμοποιώντας ηλεκτροεγκεφαλογραφία (EEG) στην αρχή του πειράματος και ξανά μετά την εξέταση των μοτίβων.
Τα αποτελέσματα συγκρίθηκαν με ένα εξελιγμένο, υπολογιστικό μοντέλο ενός εγκεφάλου που λειτουργεί. Προσομοιώσαμε διαφορετικές υποθέσεις για το πώς η προσαρμογή αλλάζει τη δραστηριότητα του εγκεφάλου και ανακαλύψαμε ότι ούτε η «κούραση» ούτε η αναφορά «όξυνσης» από μόνα τους μπορούσαν να εξηγήσουν τι συνέβαινε. είπε ο Δρ Ριντό. «Όταν όμως συνδυάσαμε τα δύο, αρχίσαμε να βλέπουμε έναν αγώνα. «Ανακαλύψαμε ότι οι οπτικοί νευρώνες αρχικά εμφανίζουν κόπωση κατά τη φάση της προσαρμογής, αλλά μετά από μερικές εκατοντάδες χιλιοστά του δευτερολέπτου, συμπεριφέρονται με τρόπο που υποδηλώνει ότι οξύνουν την αντίληψη».
Ο καθηγητής Mattingley είπε ότι η διαδικασία θα μπορούσε να συγκριθεί με τη συμπλήρωση ενός παζλ. “Κανονικά έχετε κάποια ιδέα για το πώς θα πρέπει να μοιάζει το παζλ όταν τελειώσει, αλλά ενώ συναρμολογείτε τα κομμάτια πρέπει να προσέχετε τις λεπτές λεπτομέρειες σε κάθε κομμάτι”, είπε ο καθηγητής Mattingley. «Ο εγκέφαλος συνδυάζει πληροφορίες σχετικά με το πώς μπορεί να μοιάζει η τελική εικόνα με τις εισερχόμενες αισθητηριακές πληροφορίες που μεταφέρονται από τα μάτια, επιτρέποντάς μας να αναγνωρίσουμε αυτό που βλέπουμε».
Ο καθηγητής Mattingley είπε ότι τα αποτελέσματα βοήθησαν να εξηγηθεί μια από τις πιο περίπλοκες διαδικασίες στον εγκέφαλο και παρείχαν μια πλατφόρμα για περαιτέρω έρευνα σχετικά με το τι συμβαίνει όταν η εγκεφαλική βλάβη ή ασθένεια προκαλεί την κατάρρευση του συστήματος.«Οι περισσότεροι από εμάς μπορούμε να αναγνωρίσουμε οικεία αντικείμενα και ήχους χωρίς κόπο, αλλά οι υπολογισμοί που χρειάζεται να εκτελέσει ο εγκέφαλος είναι πολύ περίπλοκοι και δεν είναι καλά κατανοητοί», είπε ο καθηγητής Mattingley. «Η καλύτερη κατανόηση του τρόπου λειτουργίας των αισθητηριακών συστημάτων σε έναν υγιή εγκέφαλο μπορεί να μας πει περισσότερα για το τι συμβαίνει όταν το σύστημα δυσλειτουργεί, ανοίγοντας το δρόμο για καλύτερη διάγνωση και θεραπεία των αισθητηριακών βλαβών στο μέλλον».
Διαβάστε όλες τις τελευταίες Ειδήσεις για την υγεία από την Ελλάδα και τον ΚόσμοΑκολουθήστε το healthweb.gr στο Google News και μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις
