Bucăți din creierul tău se culcă în timp ce ești treaz

Bucăți din creierul tău se culcă în timp ce ești treaz

Când suntem într-un somn adânc, activitatea creierului nostru scade și curge în valuri mari, evidente, cum ar fi privirea unui val de corpuri umane ridicându-se și așezându-se în jurul unui stadion sportiv. Este greu de ratat.

O nouă cercetare cu maimuțele constată că aceleași cicluri există în veghe ca în somn, dar cu doar secțiuni mici așezate și în picioare la unison, mai degrabă decât întregul stadion. Este ca și cum porțiuni mici ale creierului adorm independent și se trezesc din nou tot timpul.

Mai mult decât atât, se pare că atunci când neuronii s-au deplasat în starea mai activă sau „pornită”, ei sunt mai buni în a răspunde lumii. De asemenea, neuronii petrec mai mult timp în starea activă atunci când acordă atenție unei sarcini. Această constatare sugerează că procesele care reglează activitatea creierului în somn ar putea juca, de asemenea, un rol în atenție.

„Atenția selectivă este similară cu a face părțile mici ale creierului un pic mai treaz”, spune Tatiana Engel, colegă postdoctorală la Universitatea Stanford și co-autor al cercetării, care apare în Ştiinţă. Fostul student absolvent Nicholas Steinmetz a fost celălalt co-autor principal, care a efectuat experimentele de neurofiziologie în laboratorul lui Tirin Moore, profesor de neurobiologie și unul dintre autorii principali.

Știfturi și neuroni

Înțelegerea acestor cicluri nou descoperite necesită cunoașterea puțin a modului în care este organizat creierul. Dacă ar fi să băgați un știft direct în creier, toate celulele creierului pe care le-ați lovi ar răspunde la aceleași tipuri de lucruri. Într-o coloană, toți ar putea răspunde la obiecte dintr-o anumită parte a câmpului vizual - de exemplu, în dreapta sus.

Echipa a folosit ceea ce înseamnă seturi de știfturi foarte sensibile care pot înregistra activitatea de pe o coloană de neuroni din creier. În trecut, oamenii știau că neuronii individuali trec prin faze ale faptului că sunt mai mult sau mai puțin activi, dar cu această sondă au văzut pentru prima dată că toți neuronii dintr-o coloană dată circulau împreună între tragerea foarte rapidă, apoi tragerea la un nivel mult mai lent. rata similară ciclurilor coordonate în somn.

„În timpul unei stări on neuronii încep să tragă rapid”, spune Kwabena Boahen, profesor de bioinginerie și inginerie electrică și autor principal al lucrării. „Apoi, dintr-o dată, trec doar la o rată de tragere redusă. Această pornire și oprire se întâmplă tot timpul, ca și cum neuronii aruncau o monedă pentru a decide dacă vor fi aprinși sau opriți. ”

Aceste cicluri, care au loc în ordinea secundelor sau a fracțiunilor de secunde, nu erau la fel de vizibile atunci când sunt treji, deoarece unda nu se propagă mult dincolo de acea coloană, spre deosebire de somn, când unda se răspândește pe aproape întregul creier și este ușor de detecta.

Să acorde o atenție

Echipa a constatat că stările de activitate superioară și inferioară se referă la capacitatea de a răspunde lumii. Grupul a avut sonda într-o regiune a creierului în maimuțe care detectează în mod specific o parte a lumii vizuale. Maimuțele fuseseră antrenate să acorde atenție unui indiciu care să indice că ceva dintr-o anumită parte a câmpului vizual - dreapta sus, să zicem sau stânga jos - era pe cale să se schimbe ușor. Maimuțele au primit apoi un tratament dacă au identificat corect că au văzut schimbarea.

Când echipa a dat un indiciu despre locul în care ar putea apărea o schimbare, neuronii din coloana care simte că o parte a lumii au început să petreacă mai mult timp în starea activă. În esență, toți au continuat să răsfoiască între state la unison, dar au petrecut mai mult timp în starea activă dacă ar fi atenți. Dacă schimbarea stimulului a venit atunci când celulele se aflau într-o stare mai activă, maimuța era, de asemenea, mai probabil să identifice corect modificarea.

„Maimuța este foarte bună la detectarea modificărilor stimulului atunci când neuronii din acea coloană sunt în starea activată, dar nu în starea oprită”, spune Engel. Chiar și atunci când maimuța știa să acorde atenție unei anumite zone, dacă neuronii circulau cu o activitate mai scăzută, maimuța a ratat frecvent schimbarea stimulului.


 Obțineți cele mai recente prin e-mail

Revista săptămânală Inspirație zilnică

Engel a spus că această descoperire este ceva care ar putea fi familiar pentru mulți oameni. Uneori crezi că ești atent, a subliniat ea, dar totuși îți va fi dor de lucruri.

Oamenii de știință au spus că descoperirile se referă și la lucrările anterioare, care au constatat că animalele și oamenii mai atenți au tendința de a avea pupile mai dilatate. În lucrarea actuală, când celulele creierului petreceau mai mult timp într-o stare activă, pupilele maimuței erau, de asemenea, mai dilatate. Descoperirile demonstrează o interacțiune între oscilațiile sincrone din creier, atenția la o sarcină și semnele externe de vigilență.

„Se pare că mecanismele care stau la baza atenției și excitării sunt destul de interdependente”, spune Moore.

Economisește acest lucru?

O întrebare care iese din această lucrare este de ce neuronii se transformă într-o stare de activitate mai scăzută când suntem treji. De ce să nu rămânem în starea mai activă tot timpul, în cazul în care atunci când atacă tigrul dinților de sabie?

Un răspuns ar putea fi legat de energie. „Există un cost metabolic asociat cu tragerea neuronilor tot timpul”, spune Boahen. Creierul folosește multă energie și poate oferi celulelor șansa de a face echivalentul energetic al șederii, permite creierului să economisească energie.

De asemenea, atunci când neuronii sunt foarte activi, ei generează produse secundare celulare care pot deteriora celulele. Engel a subliniat că stările cu activitate scăzută ar putea permite timp pentru a elimina aceste deșeuri neuronale.

„Această lucrare sugerează locuri pentru a căuta aceste răspunsuri”, spune Engel.

Despre Autori

Coautori suplimentari includ colegi de la Universitatea Newcastle. Finanțarea a venit de la NIH, Stanford NeuroVentures, HHMI, MRC și Wellcome Trust.

Sursa: Universitatea Stanford

Cărți asemănătoare:

at InnerSelf Market și Amazon

 

Mai multe articole ale acestui autor

Ați putea dori, de asemenea

urmează InnerSelf pe

facebook iconstare de nervozitate iconyoutube iconpictograma instagrampictogramă pintrestrss icon

 Obțineți cele mai recente prin e-mail

Revista săptămânală Inspirație zilnică

LIMBI DISPONIBILE

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

CEL MAI CITESTE

bani digitali 9 15
Cum au schimbat banii digitali modul în care trăim
by Daromir Rudnyckyj
În termeni simpli, banii digitali pot fi definiți ca o formă de monedă care utilizează rețele de calculatoare pentru a...
Un altar de echinocțiu
Realizarea unui altar de echinocțiu și alte proiecte de echinocțiu de toamnă
by Ellen Evert Hopman
Echinocțiul de toamnă este momentul în care mările devin agitate odată cu apariția furtunilor de iarnă. Este, de asemenea,...
Sedna și lumea noastră emergentă
Sedna și lumea noastră emergentă
by Sarah Varcas
Sedna este zeița inuită a mării, cunoscută și ca mama sau stăpâna mării și zeița...
păduri oceanice 9 18
Pădurile oceanice sunt mai mari decât Amazonul și mai productive decât credeam
by Albert Pessarrodona Silvestre, et al
În largul coastei Africii de Sud se întinde Marea Pădure Africană, iar Australia se mândrește cu...
semne de inegalitate 9 17
SUA a scăzut drastic în clasamentele globale care măsoară democrația și inegalitatea
by Kathleen Frydl
Statele Unite se pot considera un „lider al lumii libere”, dar un indice al dezvoltării...
boli tropicale 9 24
De ce bolile tropicale din Europa pot să nu fie rare pentru mult timp
by Michael Head
Dengue, o infecție virală răspândită de țânțari, este o boală comună în anumite părți ale Asiei și latine...
o bunica care le-a citit celor doi nepoți
Povestea unei bunici scoțiane pentru echinocțiul de toamnă
by Ellen Evert Hopman
Această poveste are puțin din America în ea și puțin din Orkney în ea. Orkney este la...
un tânăr care medita afară
Cum să meditezi și de ce
by Joseph Selbie
Meditația ne oferă un acces mai mare la realități non-locale: emoții înălțătoare și armonizante,...

Atitudini noi - Noi posibilități

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | Piața InnerSelf
Drepturi de autor © 1985 - 2021 InnerSelf Publications. Toate drepturile rezervate.