Hvorfor en fodboldkamp afgøres i hjernen

Göttingen forskere har afklaret, hvordan hjernen kan samtidig fokusere på forskellige objekter uden at blive distraheret af irrelevante oplysninger.

Xavi spiller bolden til Andrès Iniesta, som lader den hoppe nøjagtigt én gang, og læderet er det samme med Xabi Alonso. Som om de var boldmagneter, drejer midtbanespillere fra det spanske fodboldlandshold over banen og holder altid øje med bolden og holdkammeraterne. Modstanderne kører efter dem som hjælpeløse ekstra. Neurovidenskabere fra Göttingen har fundet ud af, hvordan den menneskelige hjerne muliggør denne "Tiki-Taka" fodbold fra de spanske europæiske mestre gennem distribution af visuel opmærksomhed.

Forskere kalder visuel opmærksomhed evnen til at fokusere på sensorisk information, der er vigtig for vores handlinger. Men der er ofte flere ting, som vi skal overveje på samme tid, som de europæiske mestre fra Spanien i deres kortpas-spil med bolden og holdkammerater. Hvordan dette lykkes, selv om uvigtige genstande kunne distrahere os, var indtil videre uklart. Et team af forskere ledet af Stefan Treue fra det tyske Primate Center (DPZ) i Göttingen, sammen med kolleger fra McGill University i Montreal, fandt i en undersøgelse af rhesusaber, at hjernen er i stand til at bruge opmærksomhed som en slags dobbelt spotlight, der samtidigt peger individuelle pletter på de relevante objekter og lad de uvigtige være i mørket (Neuron, 10.1016 / j.neuron.2011.10.013).

Når vi er opmærksomme på et objekt, er nervecellerne i hjernen, der er ansvarlige for denne del af synsfeltet, aktive. Nogle gange er vi dog nødt til at koncentrere os om flere objekter i forskellige rumlige positioner på samme tid, mellem hvilke der ofte er ting, der er irrelevante for os. Der eksisterede forskellige videnskabelige teorier om, hvordan dette kunne fungere. Det kan være, at opmærksomhedens fokus er rumligt opdelt, og de forstyrrende faktorer derimellem falmer ud. En anden mulighed ville være, at “opmærksomhedens spotlight” skulle blæse så bredt ud, at det dækker alle relevante objekter, men også de uvigtige ting derimellem. Det ville også være tænkeligt, at opmærksomhedsfokuslyset skifter meget hurtigt frem og tilbage mellem de forskellige objekter, der observeres.

For at forklare, hvordan vores hjerne håndterer denne vanskelige situation, målte DPZ-forskerne og deres canadiske kolleger aktiviteten af ​​individuelle nerveceller i den del af hjernen, der var ansvarlig for synet. Undersøgelserne blev udført på to rhesusaber, der var trænet til en visuel opgave. Dyrene havde med succes lært at observere to objekter, der var vigtige for dem på en skærm, og mellem hvilken der var en uvigtig forstyrrelse. Det blev fundet, at abenes nerveceller reagerede stærkere på de to pågældende objekter, og at interferenssignalet kun udløste en svag reaktion. Hjernen kan således rumligt opdele visuel opmærksomhed og ignorere områder imellem. ”Vores resultater viser hjernens store tilpasningsevne, som gør det muligt for os at håndtere mange forskellige situationer optimalt. Denne multitasking giver os mulighed for at overveje flere ting på samme tid, ”sagde Stefan Treue, leder af den kognitive neurovidenskabsafdeling ved det tyske primatcenter. Fleksibiliteten i vores opmærksomhedssystem er derfor en forudsætning for, at folk bliver næsten ufejlbarlige fodboldkunstnere, men også for at vi kan bevæge os sikkert i trafikken.

originale publikation

Robert Niebergall, Paul S. Khayat, Stefan Treue, Julio C. Martinez-Trujillo (2011): Multifokal opmærksomhed filtrerer mål fra distraktorer inden for og uden for primat MT neuroner modtagelige feltgrænser. Neuron, bind 72, udgave 6, 1067-1079, 22. december 2011. doi: 10.1016 / j.neuron.2011.10.013

Kilde: Göttingen [Leibniz Institute for Primate Research]