Bagaimana Pendekatan Otak anda Tugas rumit

Bagaimana Pendekatan Otak anda Tugas rumit
Ia lebih mudah dengan amalan. Duntrune Studios / Shutterstock

Pernahkah anda duduk untuk menyelesaikan silang silang atau Sudoku dan bertanya-tanya tentang apa yang berlaku di dalam otak anda? Di suatu tempat dalam aktiviti berbilion-bilion neuron di otak anda terdapat kod yang membolehkan anda mengingat kata kunci, atau menerapkan logik yang diperlukan untuk menyelesaikan teka-teki.

Memandangkan kerumitan otak, anda mungkin mengandaikan bahawa corak ini sangat rumit dan unik untuk setiap tugas. Tetapi penyelidikan baru-baru ini mencadangkan perkara sebenarnya lebih mudah daripada itu.

Ternyata banyak struktur di otak anda bekerja bersama dengan cara yang tepat untuk menyelaraskan aktiviti mereka, membentuk tindakan mereka dengan keperluan apa pun yang anda cuba capai.

Kami memanggil corak-corak yang diselaraskan ini "manifold dimensi rendah", yang anda boleh fikirkan sebagai analogi dengan jalan utama yang anda gunakan untuk berulang alik ke dan dari tempat kerja. Majoriti lalu lintas mengalir di sepanjang lebuh raya utama ini, yang merupakan cara yang berkesan dan berkesan untuk mendapatkan dari A ke B.

Kami telah menemui bukti bahawa kebanyakan aktiviti otak mengikuti corak jenis ini. Dalam terma yang sangat mudah, ini menjimatkan otak anda daripada perlu melakukan segala-galanya dari awal apabila melakukan tugas. Sekiranya seseorang melontar bola, contohnya, manifold rendah dimensi membolehkan otak anda untuk menyelaraskan pergerakan otot yang pantas untuk menangkap bola, dan bukannya otak anda untuk belajar bagaimana untuk menangkap bola lagi setiap kali.

Dalam sebuah kajian yang diterbitkan pada Oktober 22 2019 dalam jurnal Neuron, rakan-rakan saya dan saya menyiasat corak-corak ini lagi. Khususnya, kami ingin mengetahui sama ada mereka memainkan peranan dalam membentuk aktiviti otak semasa tugas kognitif yang mencabar yang memerlukan banyak tumpuan.

Kami mengimbas otak manusia dengan pencitraan resonans magnetik fungsian (fMRI) yang berfungsi resolusi tinggi semasa mereka melakukan Tugas persegi persegi, yang serupa dengan teka-teki Sudoku tetapi menggunakan bentuk dan bukan nombor. Sesiapa yang telah bermain Sudoku sebelum kopi pagi mereka tahu betapa banyak tumpuan dan tumpuan diperlukan untuk menyelesaikannya.


Dapatkan yang terbaru dari InnerSelf


Idea di sebalik tugas persegi Latin adalah untuk mengenal pasti bentuk yang hilang di lokasi tertentu dalam grid, memandangkan setiap bentuk hanya boleh dipaparkan sekali dalam setiap baris dan lajur. Kami mencipta tiga tahap kesukaran yang berbeza, yang ditentukan oleh berapa banyak baris dan lajur yang diperlukan untuk diperiksa untuk sampai pada jawapan yang betul.

Mengarahkan trafik

Ramalan kami adalah bahawa melaksanakan versi tugas yang lebih sukar akan membawa kepada rekonfigurasi semula manifold rendah dimensi. Untuk kembali ke analogi lebuh raya, satu tugas rumit mungkin menarik beberapa aktiviti otak di luar lebuh raya dan ke jalan-jalan belakang untuk membantu mengatasi kesesakan.

Keputusan kami mengesahkan ramalan kami. Ujian yang lebih sukar menunjukkan pola pengaktifan otak yang berbeza kepada yang mudah, seolah-olah lalu lintas otak sedang dijalani di jalan-jalan yang berlainan. Yang lebih menantang tugas, semakin banyak pola berubah.

Lebih-lebih lagi, kami juga menemui satu hubungan antara corak pengaktifan otak yang berubah dan kemungkinan peningkatan kesilapan pada versi ujian Latin Squares yang lebih sukar.

Dengan cara yang sama, cubaan tugas yang sukar adalah seperti mencuba tikus baru yang berjalan pada perjalanan pagi anda - anda mungkin berjaya, tetapi dalam tergesa-gesa dan tekanan anda mungkin akan lebih cenderung untuk mengambil giliran yang salah.

Secara keseluruhan, keputusan ini menunjukkan bahawa aktiviti otak kita mungkin tidak rumit seperti yang kita sangka. Kebanyakan masa, otak kita mengarahkan lalu lintas sepanjang laluan yang cukup mantap, dan walaupun ia perlu kreatif, ia masih cuba menghantar lalu lintas ke destinasi utama yang sama.

Ini meninggalkan kita dengan soalan penting: bagaimana otak mencapai tahap koordinasi ini?

Satu kemungkinan ialah fungsi ini dipenuhi oleh Thalamus, struktur yang terletak di dalam otak tetapi disambungkan kepada hampir seluruh otak.

Yang penting, litar talamus adalah seperti yang boleh berfungsi sebagai penapis untuk aktiviti yang sedang berjalan di korteks serebrum, pusat pemprosesan maklumat utama otak, dan dengan itu dapat memberikan pengaruh yang kami cari.

bagaimana-anda-otak-pendekatan-tugas-rumit
Kedudukan talamus dan korteks serebrum di dalam otak.
Pikovit / Shutterstock

Corak aktiviti dalam thalamus sukar untuk diuraikan dalam eksperimen neuroimaging tradisional. Tetapi mujurlah, yang pengimbas MRI resolusi tinggi yang digunakan dalam kajian kami dikumpulkan oleh rakan-rakan saya Luca Cocchi dan Luke Hearne membenarkan kami untuk memerhatikan mereka secara terperinci.

Sudah tentu, kita melihat hubungan jelas antara aktiviti dalam thalamus dan aliran aktiviti dalam manifold rendah dimensi. Ini menunjukkan bahawa apabila melakukan tugas tertentu, thalamus membantu membentuk dan mengekang aktiviti dalam korteks, seperti pegawai polis yang mengarahkan lalu lintas sibuk.

Jadi kali seterusnya anda duduk untuk bermain Sudoku, luangkan pemikiran untuk thalamus anda, dan manifold rendah dimensi yang membantu untuk mencipta. Bersama-sama, mereka membentuk aktiviti otak yang akhirnya akan membantu anda menyelesaikan teka-teki.Perbualan

Mengenai Penulis

James Shine, Fellow Robinson, Universiti Sydney

Artikel ini diterbitkan semula daripada Perbualan di bawah lesen Creative Commons. Membaca artikel asal.

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

ikuti InnerSelf pada

icon-facebooktwitter-iconrss-icon

Dapatkan Yang Terbaru Dengan E-mel

{Emailcloak = mati}