Hvers vegna fótboltaleikur er ákveðinn í heilanum

Göttingen vísindamenn hafa útskýrt hvernig heilinn getur einbeitt sér að mismunandi hlutum á sama tíma án þess að vera truflaður af óverulegum upplýsingum.

Xavi spilar boltanum á Andrès Iniesta, sem skoppar hann nákvæmlega einu sinni og Xabi Alonso fær boltann strax. Eins og um boltaseglur væri að ræða snúast miðjumenn spænska knattspyrnulandsliðsins yfir völlinn og hafa alltaf auga með boltanum og félögum sínum. Andstæðingarnir keppa á eftir þér eins og hjálparlausir aukaleikar. Taugavísindamenn frá Göttingen hafa komist að því hvernig mannsheilinn, til dæmis, gerir þennan „Tiki-Taka“ fótboltaleik spænsku Evrópumeistaranna mögulegan með því að dreifa sjónrænni athygli.

Sjónræn athygli er það sem vísindamenn kalla hæfileikann til að einbeita sér að skynupplýsingum sem eru mikilvægar fyrir gjörðir okkar. En það er oft ýmislegt sem við verðum að taka með í reikninginn á sama tíma, eins og Evrópumeistararnir frá Spáni í stuttum sendingaleik, boltinn og samherjar. Hvernig hægt er að ná þessu, jafnvel þótt óverulegir hlutir gætu truflað okkur, var áður óljóst. Hópur vísindamanna undir forystu Stefan Treue frá þýsku prímatamiðstöðinni (DPZ) í Göttingen, ásamt samstarfsmönnum frá McGill háskólanum í Montreal, komst að niðurstöðu í rannsókn á rhesus öpum: Heilinn er fær um að nota athygli sem eins konar tvöfalt framljós. , sem skín samtímis einstaka bletti á viðkomandi hluti og skilur þá sem ekki máli skipta eftir í myrkri (Neuron, 10.1016/j.neuron.2011.10.013).

Þegar við horfum á hlut eru taugafrumur heilans sem bera ábyrgð á þeim hluta sjónsviðsins virkar. Stundum þurfum við þó að einbeita okkur að nokkrum hlutum í mismunandi staðbundnum stöðum á sama tíma, þar á milli eru oft hlutir sem eru okkur óviðkomandi. Ýmsar vísindalegar kenningar voru til um hvernig þetta gæti virkað. Það gæti verið að áherslur athyglinnar skiptist rýmislega og truflandi þættir þar á milli leynist. Annar möguleiki væri að „kastljós athyglinnar“ vinni svo vítt út að það nái yfir alla hluti sem máli skipta, en líka ómikilvægu hlutina þar á milli. Einnig væri hægt að hugsa sér að athygliskastarljósið skiptist mjög hratt fram og til baka á milli hinna ýmsu hluta sem fylgst er með.

Til þess að útskýra hvernig heilinn okkar tekst á við þessar erfiðu aðstæður, mældu DPZ vísindamenn og kanadískir samstarfsmenn þeirra virkni einstakra taugafrumna í þeim hluta heilans sem ber ábyrgð á sjón. Rannsóknirnar voru gerðar á tveimur rhesus öpum sem þjálfaðir voru í sjónrænt verkefni. Dýrin höfðu með góðum árangri lært að gefa gaum að tveimur hlutum sem voru mikilvægir fyrir þau á skjá, á milli þeirra var óverulegt truflandi áreiti. Í ljós kom að taugafrumur apanna brugðust sterkari við hlutunum tveimur sem horft var á og að truflunarmerkið kveikti aðeins veikt viðbragð. Þannig að heilinn getur skipt upp sjónræna athygli og hunsað svæði þar á milli. „Niðurstöður okkar sýna mikla aðlögunarhæfni heilans sem gerir okkur kleift að takast á við margar mismunandi aðstæður. Þessi fjölverkavinna gerir okkur kleift að íhuga nokkra hluti á sama tíma,“ sagði Stefan Treue, yfirmaður hugrænna taugavísindadeildar þýska prímatamiðstöðvarinnar. Sveigjanleiki athygliskerfisins okkar er því forsenda þess að fólk geti orðið nánast óskeikult fótboltalistamenn en einnig fyrir að við getum farið örugglega í umferðinni.

frumrit

Robert Niebergall, Paul S Khayat, Stefan Treue, Julio C Martinez-Trujillo (2011): Fjölhneigð athygli síar út skotmörk frá truflunum innan og utan prímata MT-taugafrumna móttækilegra sviðsmarka. Neuron, Volume 72, Issue 6, 1067-1079, 22. desember 2011. doi:10.1016/j.neuron.2011.10.013

Heimild: Göttingen [ Leibniz Institute for Primate Research ]