Aufmerksamkeit auf bestimmte Hirnregionen Linked

Wenn Sie eine Anakonda bereit zu streiken gesichtet, um das Signal Aufmerksamkeit widmen würde, ihren Ursprung in einem anderen Teil des Gehirns, als wenn Sie blickte auf eine Anakonda im Zoo, Neurowissenschaftler am MIT Picower Institut für Lernen und Gedächtnis Bericht in der Ausgabe von 30. März Science.

Die Arbeit, die Auswirkungen für die Behandlung von Aufmerksamkeitsstörungen (ADD) haben könnte, ist der erste konkrete Hinweise darauf, dass zwei völlig verschiedene Gehirn-Regionen des präfrontalen Kortex und den parietalen Kortex-spielen dabei unterschiedliche Rollen in den verschiedenen Modi der Aufmerksamkeit.

Was mehr ist, wenn Sie Ihre Aufmerksamkeit, die elektrische Aktivität in diesen beiden Hirnareale synchronisiert und schwingt mit verschiedenen Frequenzen. "Es ist, als ob das Gehirn ist mit zwei verschiedenen Stationen auf der UKW-Radio-Dial für verschiedene Arten von Aufmerksamkeit", sagte der Koautor der Studie Earl K. Miller, Picower Professor of Neuroscience. Signale des Gehirns, das Wissen haben wir über die Welt erworben verwandt sind als top-down. Signale, um eingehende sensorische Informationen bezogen werden als "Bottom-up.

"Loud, Alarme auffällige Dinge wie Feuer ergreifen automatisch unsere Aufmerksamkeit", sagte Miller. "Im Gegensatz dazu wählen wir die Aufmerksamkeit auf bestimmte Dinge denken wir zahlen sind wichtig. Wir haben zwei verschiedene Arten von Gehirn Operation auf jedes Zusammenhang, und sie scheinen in den verschiedenen Teilen des Gehirns entstehen. Darüber hinaus scheinen die automatische (oder bottom-up) im Vergleich zu vorsätzlicher (top-down) Modi der Aufmerksamkeit auf zwei verschiedenen Frequenzkanäle im Gehirn verlassen, was darauf hindeutet, dass das Gehirn in verschiedenen Frequenzbändern zu kommunizieren könnten für verschiedene Arten von Signalen. "

ADD geht, ist die überempfindlich auf die automatische Blickfang und weniger in der Lage, willentlich die Aufmerksamkeit aufrecht zu erhalten. "Unsere Arbeit legt nahe, dass wir verschiedene Teile des Gehirns Ziel sollte versuchen, verschiedene Arten von Aufmerksamkeitsstörungen zu beheben", sagte Miller.

"Der Nachteil der meisten Drogen ist psychiatic sie sind zu weit gefasst", fuhr er fort. "Es ist wie das Schlagen das Problem mit einem Vorschlaghammer, erhalten Sie die Vorteile, aber auch viele unbeabsichtigte Folgen. Unsere Arbeit legt nahe, dass wir eines Tages der Lage sein könnte, um herauszufinden, was genau das Problem mit jedem einzelnen und speziell auf diese Mängel zu beseitigen. Und das ist das Ziel in einer psychiatrischen Intervention ist. "

Um die Tatsache, dass die neuronale Aktivität aus dem präfrontalen und parietalen Cortex-Adresse war nie direkt miteinander verglichen, Miller und Co-Autor Timothy J. Buschmann, ein MIT Doktorand in der Abteilung für Brain and Cognitive Sciences, führte eine Reihe von Experimenten, in denen Affen beschäftigt waren in verschiedenen Arten von Aufgaben. Die Forscher betrachteten Tätigkeit in zwei Bereichen ihres Gehirns simultan den präfrontalen Kortex, auch das Gehirn Executive, weil es ist für freiwilliges Verhalten und der parietalen Kortex, die sensible Informationen aus verschiedenen Teilen des Körpers integriert.

Die Affen hatten herausgreifen Rechtecke von bestimmten Farben und Orientierungen auf einem Bildschirm. Einige der Rechtecke tauchte nach ihnen, wie die Anakonda im Wald, andere hatten sie zu suchen.

Die Ergebnisse stützen die Idee, dass, wenn etwas herausspringt uns, sensorischen kortikalen Bereiche wie die Scheitellappen lenkt unsere Augen auf den Reiz. Wenn wir gezielt etwas zu suchen, ist die präfrontalen Kortex dabei die treibende.

"Insgesamt deuten diese Daten zwei Betriebsmodi: Wenn ein Reiz herausspringt, ein Bottom-up, tritt schnelle Zielauswahl erste in der hinteren visuellen Kortex, während im Such-Modus, ein top-down, längere Wartezeiten Zielauswahl widerspiegelt zuerst in den präfrontalen Kortex ", sagte Miller. "Nach unserem Wissen sind dies die ersten direkten Demonstrationen, dass diese Bereiche können unterschiedliche Beiträge zu diesen verschiedenen Modi der Aufmerksamkeit zu haben."

Diese Arbeit wird von der National Institute of Neurological Disorders and Stroke und ein NSF CELEST Science of Learning Center unterstützt.