Regionen Brain Achtung auf spezifischen

Wenn Sie eine Anakonda bereit zu streiken getupft, um das Signal achten würden ihren Ursprung in einem anderen Teil des Gehirns, als wenn Sie auf eine Anakonda im Zoo sah, Neurowissenschaftler am MIT Picower Institute for Learning and Memory Bericht der 30. März Ausgabe der Science.

Die Arbeit, welche Implikationen für die Behandlung von Aufmerksamkeitsstörungen (ADD) haben könnte, ist der erste konkrete Beweis dafür, dass zwei radikal verschiedenen Hirnregionen-präfrontalen Kortex und den parietalen Cortex-spielen verschiedene Rollen in den verschiedenen Modi der Aufmerksamkeit.

Was mehr ist, wenn Sie Ihre Aufmerksamkeit richten, synchronisiert die elektrische Aktivität in diesen beiden Hirnregionen und schwankt bei verschiedenen Frequenzen. "Es ist, als ob das Gehirn ist mit zwei verschiedenen Stationen auf der UKW-Radio Einwahl für verschiedene Arten von Aufmerksamkeit", sagt Koautor der Studie Earl K. Miller, Picower Professor of Neuroscience. Signale des Gehirns an die Wissen, das wir über die Welt erworben haben, verwandt sind top-down aufgerufen. Signale im Zusammenhang mit eingehenden sensorischen Informationen werden als bottom-up.

"Laut, schrill Dinge wie Feuermelder automatisch greifen unsere Aufmerksamkeit", sagte Miller. "Im Gegensatz dazu wählen wir die Aufmerksamkeit auf bestimmte Dinge denken wir zahlen sind wichtig. Wir fanden zwei verschiedenen Modi des Gehirns im Zusammenhang mit jedem Betrieb, und sie scheinen in den verschiedenen Teilen des Gehirns stammen. Darüber hinaus scheinen die automatische (oder bottom-up) versus vorsätzlichen (top-down) Modi der Aufmerksamkeit auf zwei verschiedenen Frequenzen im Gehirn verlassen, was darauf hindeutet, dass das Gehirn möglicherweise in verschiedenen Frequenzbändern für verschiedene Arten von Signalen zu kommunizieren. "

ADD beinhaltet übermäßig empfindlich für die automatische Blickfang und weniger in der Lage, willentlich aufrechterhalten Aufmerksamkeit. "Unsere Arbeit legt nahe, dass wir verschiedene Teile des Gehirns Ziel, zu versuchen, verschiedene Arten von Aufmerksamkeitsstörungen zu beheben", sagte Miller.

"Der Nachteil der meisten Drogen ist psychiatic sie sind zu breit," fuhr er fort. "Es ist wie das Problem zu schlagen mit einem Vorschlaghammer, erhalten Sie die Vorteile, aber auch viele unbeabsichtigte Folgen. Unsere Arbeit zeigt, dass wir vielleicht eines Tages in der Lage, herauszufinden, was genau das Problem mit jedem einzelnen und gezielt diese Mängel werden. Und das ist das ultimative Ziel in psychiatrischen Intervention. "

Um der Tatsache, dass die neuronale Aktivität im präfrontalen aus und parietalen Kortex 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 wurden in verschiedenen Aufgaben tätig. Die Forscher betrachteten Aktivität in zwei Bereiche ihres Gehirns gleichzeitig-der präfrontale Kortex, auch das Gehirn, weil es die Exekutive zuständig für freiwillige Verhalten ist, und die parietalen Kortex, die sensorische Information aus den verschiedenen Teilen des Körpers integriert.

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

Die Ergebnisse stützen die Vorstellung, dass, wenn etwas herausspringt bei uns, sensorischen kortikalen Arealen wie dem parietalen Kortex lenkt unsere Augen auf den Stimulus. Wenn wir gezielt nach etwas, ist der präfrontale Kortex dabei die treibende.

"Zusammen genommen, diese Daten über zwei Betriebsarten: Wenn ein Reiz herausspringt, einen Bottom-up vorschlagen, tritt schnelle Zielauswahl zuerst in den hinteren visuellen Kortex, während in den Suchmodus, ein top-down, längere Latenz Zielauswahl wird reflektiert zuerst in den präfrontalen Kortex ", sagte Miller. "Nach unserem Wissen sind dies die ersten direkten Demonstrationen, dass diese Bereiche unterschiedliche Beiträge zu diesen verschiedenen Modi der Aufmerksamkeit haben kann."

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