پژوهشگران نشان دادند زمان رسیدن سیگنال به نورونها تعیین میکند که پردازش شود یا نادیده گرفته شود.
به گزارش خبرگزاری صدا و سیما به نقل از نشریه نیچر، پژوهشگران دانشگاه برمن اعلام کردند پردازش اطلاعات در مغز وابسته به زمان است و نورونها تنها در صورتی سیگنالها را پردازش میکنند که در لحظهای خاص از چرخه فعالیت خود به آنها برسند. این یافته برای نخستین بار نشان میدهد که «توجه» با استفاده از همین زمانبندی دقیق، اطلاعات مهم را انتخاب و سایر محرکها را کنار میگذارد.
به گفته دکتر اریک دربیتز، مغز در محیطهای شلوغ تنها بر صدای یک فرد تمرکز کرده و بقیه را نادیده میگیرد. او افزود: «این مکانیسم در موقعیتهای حیاتی، مانند عبور از خیابان و مواجهه ناگهانی با خودرو، امکان واکنش سریع را فراهم میکند.»
بر اساس این مطالعه، نورونها در چرخههای بسیار سریع ۱۰ تا ۲۰ میلیثانیهای فعالیت میکنند. آنها تنها برای چند میلیثانیه در اوج گیرندگی قرار دارند و اگر سیگنال درست در این پنجره زمانی برسد، پردازش میشود؛ در غیر این صورت نادیده گرفته خواهد شد.
برای اثبات این سازوکار، پژوهشگران آزمایشهایی روی میمونها انجام دادند. در جریان یک وظیفه بصری، محرکهای الکتریکی ضعیفی به بخشی از مسیر پردازش دیداری (ناحیه V2) اعمال شد. نتایج نشان داد این سیگنالها تنها در صورتی بر ناحیه بعدی (V4) اثر گذاشتند که دقیقاً در زمان حساس دریافت شوند. ورود موفق سیگنال در این پنجره نهتنها فعالیت نورونی را تغییر داد، بلکه باعث کاهش سرعت واکنش و افزایش خطای حیوانات شد.
دربیتز تأکید کرد: «این نتایج پایهای برای توسعه مدلهای دقیقتر از عملکرد مغز است و نشان میدهد انتخاب اطلاعات پیش از تبدیلشدن به ادراک و رفتار چگونه انجام میشود.»
پژوهشگران معتقدند این یافتهها میتواند برای پزشکی نیز اهمیت داشته باشد، چراکه بیماریهایی مانند آلزایمر و اختلال کمتوجهی-بیشفعالی (ADHD) با مشکلات پردازش انتخابی اطلاعات همراه هستند. همچنین کاربردهای فناورانه همچون رابطهای مغز و رایانه و توسعه الگوریتمهای هوش مصنوعی نیز میتوانند از این کشف بهرهمند شوند.