Как работи човешкият мозък в шумна среда и какви негови механизми помагат на хората да фокусират вниманието си при разсейващи фактори, и какво се случва, когато не могат да се съсредоточат?

Ново проучване на изследователи от Института за науки за мозъка "Карни" към Университета "Браун" дава някои отговори.

Представете си оживен ресторант: тракащи чинии, музика, хора, които говорят шумно помежду си. Учудващо е, ако някой в такава среда може да се съсредоточи достатъчно, за да води разговор. Ново проучване на изследователи от Института за науки за мозъка "Карни" към Университета "Браун" предоставя някои от най-подробните данни за механизмите на мозъка, които помагат на хората да фокусират вниманието си при подобни разсейващи фактори, както и за това какво се случва, когато не могат да се съсредоточат.

В по-ранно психологическо проучване изследователите установяват, че хората могат поотделно да контролират колко да се концентрират (чрез подсилване на съответната информация) и колко да филтрират (чрез изключване на разсейването). Новото изследване на екипа, публикувано в Nature Human Behaviour, разкрива процеса, чрез който мозъкът координира тези две критични функции.

Водещият автор и невролог Харисън Риц (Harrison Ritz) оприличава този процес на начина, по който хората координират мускулната активност, за да изпълняват сложни физически задачи.

"По същия начин, по който обединяваме повече от 50 мускула, за да изпълним физическа задача, например да използваме пръчици за хранене, нашето изследване установи, че можем да координираме множество различни форми на внимание, за да извършваме действия на ментална ловкост", обяснява Риц, който провежда изследването, докато е докторант в Браун.

Откритията дават представа за това как хората използват способностите си за внимание, както и какво води до провал на вниманието, коментира съавторът Амитай Шенхав (Amitai Shenhav), доцент в катедрата по когнитивни, лингвистични и психологически науки в Браун.

"Тези открития могат да ни помогнат да разберем как ние, хората, сме способни да проявяваме такава огромна когнитивна гъвкавост - да обръщаме внимание на това, което искаме, когато искаме", пояснява Шенхав. "Те могат също така да ни помогнат да разберем по-добре ограниченията на тази гъвкавост и как ограниченията могат да се проявят при някои разстройства, свързани с вниманието, като например СДВХ (Синдром на дефицит на вниманието и хиперактивност)."

Мозъкът отделно контролира усилването на подходящата информация и филтрирането на разсейването, позволявайки сложно умствено фокусиране. Кредит: Flickr | UNIONDOCS (CC BY-NC-SA 2.0 DEED)

Тестът за фокусиране и филтриране

За провеждането на изследването Риц поставя на участниците когнитивна задача, докато измерва мозъчната им активност в машина за ядрено-магнитен резонанс. Участниците виждат въртяща се маса от зелени и лилави точки, които се движат наляво и надясно, подобно на рояк светулки. Задачите, различни по трудност, включват разграничаване на движението и цветовете на точките. Например участниците в едно от упражненията са били инструктирани да изберат кой цвят е преобладаващ за бързо движещите се точки, когато съотношението между лилавото и зеленото е било почти 50/50.

След това Риц и Шенхав анализират мозъчната активност на участниците в отговор на задачите.

Риц, който понастоящем е докторант в Института по неврология в Принстън, обяснява как двете области на мозъка работят заедно при тези видове задачи.

"Може да си представите интрапариеталната бразда като две копчета на циферблат на радиоприемник: едното регулира фокусирането, а другото - филтрирането", обяснява Риц. "В нашето изследване предната цингуларна кора следи какво се случва с точките. Когато предната цингуларна кора разпознае, че например движението затруднява задачата, тя насочва интрапариеталния сулкус да регулира копчето за филтриране, за да намали чувствителността към движението.

"В сценария, при който лилавите и зелените точки са почти в съотношение 50/50, тя може също така да насочи интрапариеталния сулкус да регулира копчето за фокусиране, за да увеличи чувствителността към цвета. Сега съответните области на мозъка са по-малко чувствителни към движението и по-чувствителни към съответния цвят, така че участникът може по-добре да направи правилния избор."

Описанието на Риц подчертава значението на умствената координация пред умствения капацитет, показвайки, че една често изразявана идея е погрешна.

"Когато хората говорят за ограниченията на ума, те често го изразяват в смисъл, че "хората просто нямат умствен капацитет" или "на хората им липсва изчислителна мощ", коментира Риц. "Тези открития подкрепят една различна гледна точка за това защо не сме съсредоточени през цялото време.  Проблемът не е в това, че мозъците ни са твърде прости, а в това, че те са наистина сложни и координацията е трудна."

Текущи изследователски проекти се основават на тези резултати от проучването. Партньорство с лекари-учени от университета Браун и медицинския колеж Бейлор изследва стратегиите за фокусиране и филтриране при пациенти с устойчива на лечение депресия. Изследователите в лабораторията на Шенхав разглеждат начина, по който мотивацията управлява вниманието; едно от проучванията, ръководено съвместно от Риц и докторанта на Браун Сямин Лън (Xiamin Leng), изследва въздействието на финансовите награди и наказания върху стратегиите за фокусиране и филтриране.

Справка: Ritz, H., Shenhav, A. Orthogonal neural encoding of targets and distractors supports multivariate cognitive control. Nat Hum Behav (2024). https://doi.org/10.1038/s41562-024-01826-7 

Източник: Lack of focus doesn’t equal lack of intelligence — it’s proof of an intricate brain, Brown University

Още по темата

06/01/2022

Медицина

Гени, определящи поведението ни - вандерлуст, промискуитет, депресия, войнственост, изневяра

02/03/2020

Човекът

Затрудненията в ученето са свързани с връзките в мозъка, а не със специфични региони от него

10/10/2019

Скептик

Дали децата не са твърде често диагностицирани с психични състояния, които нямат?

13/10/2016

Медицина

Фалшивата епидемия на хиперактивността