Ново проучване разкрива как мозъкът адаптира информацията по-бързо

Изследване на Ръткърс университет предоставя нови данни за това защо някои мозъци адаптират информацията по-бързо от други. Откритията сочат, че разликата в скоростта на обработка на информацията зависи от начина, по който мозъкът управлява бързи и бавни данни. Изследването, публикувано в Нейчър Комюникейшънс, разкрива, че свързването и времето на мозъчните области играят важна роля в ефективността на превключването между различни умствени задачи.

Различните области на мозъка отговарят за различни функции, а различията в „нейронните времеви скали“ определят как информацията се интегрира с времето. Някои области реагират бързо, което подпомага мигновен отговор, докато други обработват информация по-бавно, което е полезно за разбиране на контекста и значението.

Проучването установява, че начинът, по който тези времеви скали са разпределени в кората на мозъка, е от съществено значение за ефективността на превключването между големи модели на активност, свързани с поведението. Например, когато човек преминава от състояние на почивка към фокусиране върху предизвикателна задача, този процес варира от човек на човек, което предполага, че разликите в времето са част от това, което прави някои мозъци по-бързи или по-гъвкави.

Линден Паркс, старши автор на изследването и професор по психиатрия в медицинското училище на Ръткърс, посочи: “Разликите в начина, по който мозъкът обработва информация с различни скорости, помагат да се обясни защо хората се различават в когнитивните си способности.” Той добави, че хора с по-добро свързване на мозъчните области, които управляват бързи и бавни данни, показват по-висока когнитивна способност.

Изследователският екип анализирал данни от мозъчна образна диагностика на 960 души и картографирал свързаността на мозъка на всеки участник. Използвани са математически модели, за да се проследи как информацията протича през мозъка с времето. В модела всяка област на мозъка работела с предпочитана скорост на реагиране, а изследователите коригирали тези скорости, докато симулираната активност на мозъка започне да наподобява реални данни от мозъчни скенери.

Тези, чиито времеви параметри били по-добре настроени, се нуждаели само от малък тласък, за да превключат между дейности, което означава, че реалните мозъци също изисквали по-малко усилия за промяна. Изследването установи, че тези модели са свързани с генетични, молекулярни и клетъчни характеристики на всяка област от мозъка.

Когато екипът сравнил времевите карти с представянето на участниците в стандартни тестове за мислене, установил, че индивидите, чийто мозъци по-ефективно сменяли състоянията в модела, обикновено се справяли по-добре, което подчертава връзката между леснотата на превключване на състояния и общата мисловна способност.

В бъдеще изследователите планират да проучат състояния като шизофрения, биполярно разстройство и депресия, за да изследват как нарушенията в свързаността на мозъка и нейронните времеви скали могат да променят обработката на информация.