Как мозъкът разбира, че греши?
Последно: 2 май 2014 г. в 17:22
Когато до мозъка достигне, че някое действие е трябвало да бъде извършено различно, той коригира работната памет с помощта на особен комплекс електрически ритми.
Случва се така: намиращ се на улицата човек изведнъж разбира, че не върви в необходимата посока и че на предишното кръстовище е трябвало да завие наляво, а не надясно. Казва си нещо от рода на „Упс“ и прави кръгом.
Подобни неща се срещат постоянно и в най-различни контексти. Може да предположим дори, че в мозъка съществува някаква специална процедура за фиксиране и поправяне на всяка грешка и че тя се съпровожда от особената активност на нервните клетки. Изследователите от Масачузетския технологичен институт (САЩ) са се опитали да установят тази особена активност на невроните, проявяваща се в момента на поправяне на грешката.
Както е известно, в работещия мозък може да се отделят няколко вида електрически ритъма, които възникват при различни задачи. Например алфа-вълните се появяват по време на почивка, когато с не сме заети с нищо, но в същото време не спим; делта-вълните съответстват на дълбок сън без съновидения; ако нашето внимание е концентрирано върху някоя задача, то това е видно по бързите тета- и гама-ритми.
Тези ритми присъстват не само у човека, но и у животните, и възникват в определени области на мозъка. При мишките например може да се наблюдава как особено силният тета-ритъм се появява в хипокампа и в тези области от кората, които служат като информационен диспечер в процесите на паметта и ориентирането.
Смята се, че такива тета-ритми подготвят мозъка за записване на важна информация, която тъкмо постъпва в него. Колкото до гама-ритмите, то изследователите са открили, че две области на мозъка, играещи важна роля при обучението, започват активно да общуват с интензивни гама-ритми, когато данните от работната памет се използват за вземане на решения.
Двете различни гама-колебания – високо- и нискочестотни – се синхронизират с отделна фаза тета-ритъм и такова обединение на гама и тета очевидно помага задълго да се запомни това, което се е случило. Тоест ситуацията се отлага в дългосрочната памет.
В статия, публикувана в сп. Cell, изследователите съобщават, че гама-ритмите помагат да се синхронизира активността на енториналния кортекс и една от зоните на хипокампа.
И енториналният кортекс, и хипокампът отговарят за паметта, но тук не става въпрос само да едното запомняне. Според авторите краткият „пристъп“ на гама-ритми, съвпадащи с тета-ритми, се появява в момента, когато мозъкът разбира, че взетото решение е грешно, и се обръща към работната памет, където се съхранява информацията за текущата ситуация.
Коригиращата ритмична активност е открита при прост експеримент с мишки, които трябвало да изберат верния изход в Т-образен лабиринт. Отначало мишките били пускани в лабиринта, където единият изход бил затворен, и животните имали само един път, в края на който ги чакало угощение. След това, след няколко секунди, мишките отново били пускани в лабиринта, в който вече можели да избират дали да тръгнат наляво или надясно. Храната вече била на другия изход. И тъкмо в момента, когато мишката избирала накъде да тръгне, в нейния мозък възниквала гореописаната ритмична активност.
Оказало се на кръстопът, животното можело да надуши лакомството и да тръгне във вярната посока, но работната му памет държала прясната ситуация, в която угощението било на друго място. Ако мишката тръгнела по навик, а след това изведнъж съобразяла и се обърнела, в този момент възниквала въпросната коригираща невронна активност.
Опитът с мишките и лабиринта позволил да се видят коригиращите ритми на мозъка.
Може да се каже, че невробиолозите са успели да видят как на неврофизиологично ниво се появява познатото „Упс“, когато мозъкът разбира собствената си грешка.
Макар експериментите да са провеждани с мишки, има основание да се смята, че и при човека този „упс“ момент се съпровожда със същата невроритмична активност.
Възможно е тези данни не само да ни позволят да разберем механизмите на формиране и коригиране на паметта, но и да ни помогнат в лечението на редица психоневрологични заболявания.
