Sinhronizēta smadzeņu darbība un superfluiditāte ir simbiozi

click fraud protection
Ar SISSA atbalstu

Sinhronizētas smadzeņu aktivitātes attēls grauzēju smadzenēs no SISSA laboratorijas Itālijā

Avots: ar SISSA atbalstu

Smadzenes ir sadalītas dažādos reģionos, neironu tīklos un funkcionālās shēmās, kurām savstarpēji jāsazinās, lai izveidotu darba harmoniju visā smadzenēs. Bet kā šīs neironu shēmas savstarpēji koordinējas, lai tās varētu darboties kā vienota komanda? Pētījums, kas šodien atbrīvots no SISSA Taustes uztveres un mācīšanās laboratorija ziņo, ka smadzeņu darbības harmonizācijas noslēpums slēpjas elektriskās aktivitātes svārstīgo ritmu sinhronizācijā.

Pēc pētnieku domām, šķiet, ka dažādi smadzeņu reģioni koordinē viņu smadzeņu ritmus, lai viņi varētu "dejot" dažreiz pie sava bungas ritma, bet, ja nepieciešams, viņi strādā kopā, dejojot harmoniski un savlaicīgi horeogrāfija. Un otrādi, iepriekšējie pētījumi par autisma spektra traucējumi (ASD) ir atklājuši, ka smadzeņu sinhronizācijas trūkums ir slikti adaptīvu vai netipisku smadzeņu funkciju pazīme.

Paziņojumā presei SISSA pētnieki sacīja: “kad žurka ir iesaistīta maņu atpazīšanas uzdevumā un tai ir jāizdara telpiskā izvēle, pamatojoties uz iepriekšējām zināšanām, maņu, motoru un

atmiņa dzīvnieka smadzeņu reģioni (bet līdzīgi mehānismi, iespējams, pastāv arī cilvēka smadzenēs), padara elektriskās aktivitātes ritmus savstarpēji saskaņotus. ”

2016. gada februāra pētījumā “Taktilās diskriminācijas laikā tiek uzlabota žurku sensora motora sistēmas un hipokampu saskanība, ”Tika publicēts žurnālā PLOS bioloģija. Pētījuma līdzautori ir Natālija Griona un Atēna Akrami, pētnieki Starptautiskajā progresīvo studiju skolā (SISSA) Triestā, Itālijā. Pētījums vadītājs ir Metjū Dimanta, izziņas profesors neirozinātne un SISSA direktora vietnieks.

Šis jaunais SISSA pētījums parāda, ka tad, kad žurkas iesaistās uzdevumā, kurā tām jāpieņem lēmumi, pamatojoties uz hipokampā notikušās atmiņas par to, ka viņu maņu un atmiņas reģioni sinhronizējas "teta ritmā" viļņa garums.

Dzīvības zinātnes datu bāzes / Wikimedia Commons

Hipokampuss sarkanā krāsā.

Avots: Life Science datu bāzes / Wikimedia Commons

Smadzeņu elektrisko aktivitāti raksturo dažādi smadzeņu viļņi vai elektriskās aktivitātes "ritmiskas svārstības" dažādās frekvencēs uz Elektroencefalogrāfija (EEG). Terminu "teta ritms" var izmantot, lai apzīmētu divas dažādas parādības: "hipokampas teta" un "cilvēka garozas teta", kas abi ir svārstīgi EEG raksti.

Nesenā eksperimenta laikā SISSA pētnieki identificēja teta smadzeņu viļņu sinhronizāciju no 5 līdz 12 Hz cikliem uz otrais žurku hipokampā - struktūra, kas nodarbojas ar atmiņas apstrādi cilvēkiem un grauzējiem, un citās maņu smadzenēs reģionos.

"Kāda ir teta ritma funkcija?"

Žurkām smadzeņu viļņi 5–12 Hz ciklu sekundē ir saistīti ar žurku uzvedību, kas pazīstama kā “saputošana”. Žurkas pēta savu vidi caur ūsu pieskārieniem - sajūtu, kas ir līdzīga cilvēku redzei. Kamēr putoja, tika konstatēts, ka žurku teta ritmi svārstās hipokampā un vienlaikus ar dažādām smadzeņu garozas vietām vienā un tajā pašā viļņa garumā.

Ilgu laiku miljonu dolāru jautājums bija: "Kāda ir teta ritma funkcija?" Interesanti, ka daži pētījumi par cilvēkiem liecina, ka teta smadzeņu viļņi svārstās starp apzinātiem un zemapziņa cilvēka prāta sfēras. Apzināti veidojot teta viļņus piesardzība, meditācija, vai biofeedback pastāv prātojumi, ka jūs varētu piekļūt zemapziņas smadzeņu daļām, kuras parasti nav pieejamas jūsu apzinātajam prātam.

Vairāk nekā pirms desmit gadiem, kad es rakstīju Sportista ceļš, Es plaši runāju par sinhronizētas smadzeņu elektriskās aktivitātes nozīmi, koordinējot funkcionālo savienojamību starp dažādiem smadzeņu reģioniem. Man ir hipotēze, ka sinhronizēta smadzeņu darbība starp abām smadzeņu puslodēm un abām smadzenīšu puslodēm ir atslēga smadzeņu darbības optimizēšanai un stāvokļa izveidošanai. superfluidity, kuru es raksturoju kā augstāko plūsmas formu.

Dažādu smadzeņu reģionu smadzeņu viļņu sinhronizēšana rada smadzeņu harmoniju

Kristofera Berglanda foto un ilustrācija

Šī rudimentārā ilustrācija parāda, kā sinhronizēti smadzeņu viļņi varētu radīt saskaņotu "superfluiditātes" stāvokli, optimizējot saziņu starp dažādiem smadzeņu reģioniem.

Avots: Kristofera Berglanda foto un ilustrācija

Daudzējādā ziņā jaunais griešanaSISSA veiktie pētījumi atkārtoti apstiprina manu izglītoto minējumu par smadzeņu sinhronizāciju un smadzeņu savienojamības optimizēšanu pirms desmit gadiem. Uz p. 114 no Sportista ceļš, sadaļā par smadzeņu elektrību un "režīma bloķēšanu", kas notiek, kad neironi no dažādiem smadzeņu reģioniem soļo pa slieksni, es rakstīju:

“Dažādi smadzeņu viļņi pastāv kā veids, kā fokusēt un mainīt apziņas stāvokļus. Katram noskaņojumam un domai ir noteikta frekvence, kas savieno neironu tīklu. Smadzeņu viļņi atspoguļo jūsu neironu izšaušanas ātrumu. Augstāks šaušanas līmenis apzīmē ļoti aktīvas, aizņemtas smadzenes; zemākas likmes - mierīgākas smadzenes.

Neironi nosaka laiku noteiktai šaušanas biežumam, un skaitļos ir jauda. Katra smadzeņu šūna sacenšas par jūsu uzmanību. Jūsu prāta stāvoklis ir demokrātisks. Jūsu uzmanību pievērš neironu skaits, kas sanāk kopā, vai skaļāks signāls. Tev ir brīvā griba un galu galā gandrīz katrā situācijā jūs varat izlemt, par ko vēlaties padomāt, pēc tam palieliniet šī neironu ansambļa skaļumu.

Bioloģiskās atgriezeniskās saites saņemšanas princips ir vērot atlaišanas ātrumu un iemācīties tos palēnināt, izmantojot izmēģinājumu un kļūdas. Kad jūs iemācāties palēnināt vai paātrināt neironu izšaušanas ātrumu, lai izveidotu īpašu apziņas stāvokli, viņi maina frekvenci uz citu kanālu, zemāku pārnesumu.

Tāpat kā jebkura atgriezeniskā saite, jūs varat koncentrēties uz samazinātu šaušanas ātrumu un sajust apziņas maiņu, vai arī varat mainīt ķermeņa stāvokli, dziļi elpojot, lai mainītu šaušanas ātrumu. Atcerieties, ka GABA būs mierīga molekula, palēninot sinapses, piemēram, metot uguni uz uguns.

Es ar prieku pamostos šorīt un lasīju jaunus pierādījumus, kas balstīti uz jaunākajām neirozinātnes tehnoloģijām, kas, šķiet, apstiprina, ka Informācijas apmaiņu starp diviem smadzeņu reģioniem vislabāk atvieglo, ja to attiecīgās svārstības ir vienā un tajā pašā viļņa garumā un sakarīgs.

SISSA pētnieki varēja pārbaudīt savu teoriju par teta svārstībām hipokampā, precīzi nosakot sinhronizētus teta ritmus. kas saistīts ar žurkas ūsu pārvietošanos, kamēr žurka vienlaicīgi izmantoja ūsas kustības, lai fiziski izprastu tās atrašanās vietu vide.

SISSA pētnieki arī identificēja, ka neironu izšaušana maņu garozā ir vairāk saistīta ar hipokampas teta svārstībām. Žurkas spēja identificēt faktūras vide ātrāk, vienlaikus samazinot kļūdu pieļaušanas iespējamību, jo uztveršanas ritms un atcerēšanās ritms no diviem dažādiem smadzeņu reģioniem bija lieliski sinhronizēti.

Šis sinhronizācijas veids ir tas, ko es sauktu par ekvivalentu superfluidity kurā smadzeņu reģionos, kas ir atbildīgi par smadzeņu domāšanu un smadzeņu kustībām, nav nulles, viskozitātes vai entropijas.

Secinājums: sinhronizēta smadzeņu darbība un superfluiditāte ir simbiotiskas

Jaunajā Mathew Diamond un viņa kolēģu SISSA eksperimentā ir noteikts savienojums starp svārstīgo tetātu sensoro garozas ritmi (kas savāc taustes informāciju), starpposma apstrādes stacija starp vibrāciju un hipokampuss.

Pētnieki secina: "Šie rezultāti liek domāt, ka, žurkām vācot pieskāriena signālus, pastiprināta saskaņa starp plaukstošs ritms, maņu garozas un hipokampu LFP atvieglo maņu informācijas integrāciju atmiņā un lēmumu pieņemšana centri smadzenēs. "

Šie atklājumi papildina manu turpinošo pētījumu par veidiem, kā cilvēki var optimizēt savu smadzeņu struktūru un funkcionalitāti savienojamība elektriskā, ķīmiskā un arhitektūras līmenī visā dzīves laikā, lai nodrošinātu maksimālu veiktspēju caur superfluidity.

Balstoties uz iepriekšējiem pētījumiem, jaunie SISSA atklājumi liek domāt, ka kā dažādu smadzeņu soļošanas joslas elektrisko ritmu “diriģentam” jūsu smadzenēs tas ir iespējams, ka jūs varat apzināti sākt sinhronizētu ritmu vienā smadzeņu garozas reģionā, kas pieņems darbā citus smadzeņu reģionus, lai pievienotos tajā pašā viļņa garums... Varat arī izmantot citus smadzeņu reģionus, piemēram, hipokampu (vai, iespējams, smadzenīti), lai sāktu visu jūsu smadzeņu ritmu no pakārtotās puses.

Kad jūsu dažādie smadzeņu reģioni ir sinhronizēti un vienlaicīgi soļo vienā ritmā, šķiet, ka smadzenes funkcija ir optimizēta, un smadzenes darbojas kā bez berzes vienība, kas palielina izredzes radīt plūsmu, vai superfluidity.

Tas ir aizraujoši sīkumi! Esiet modināts, lai iegūtu vairāk pētījumu par to, kā dažādi smadzeņu viļņi un svārstības sinhronizē dažādu smadzeņu reģionu funkcionālo savienojamību.

Lai lasītu vairāk par šo tēmu, apskatiet manu iepriekšējo Psiholoģija šodien emuāra ziņas,

  • "Superfluidity: Peak Performance psiholoģija"
  • "Alfa smadzeņu viļņi veicina radošumu un samazina depresiju"
  • "Vai jūsu smadzenīšu tērpšana ir bailes pārvarēšanas noslēpums?"
  • "Superfluidity: Kognitīvās elastības mīkla"
  • "Superfluiditātes neirozinātne"
  • "“Superfluidity” un “Hot Hand” ir sinonīmi"
  • "Superfluidity: maksimālā veiktspēja ārpus “plūsmas” stāvokļa"

© 2016 Kristofers Berglands. Visas tiesības aizsargātas.

Sekojiet man Twitter @ckbergland atjauninājumiem vietnē Sportista ceļš emuāra ziņas.

Sportista ceļš ® ir Christopher Bergland reģistrēta preču zīme.

instagram viewer