Megfejtették, hogy miért nem látja azt az agyunk, ami zavar bennünket

Agyunk hajlamos a legszembetűnőbb dolgokat is figyelmen kívül hagyni környezetünk megfigyelésekor, ha az adott dolog nem releváns a pillanatnyi céljaink szempontjából. Ezt a jelenséget figyelmi vakságnak hívják, amelynek az az oka, hogy az idegrendszernek számos elem közül kell kiválasztania a számára relevánsakat, míg a zavaró elemeket ki kell szűrnie. Ez ahhoz hasonlít, mint amikor a munkánkhoz egy íróasztalra van szükségünk, erre azonban csak azokat a dolgokat helyezzük fel, amelyek relevánsak számunkra. Az agyunk is egy ilyen "munkaasztalt" hoz létre, amikor a környezetünket megfigyeljük. Azonban időről időre, feladatról feladatra változhat, mi kerüljön az asztalra, mi számít relevánsnak.

A HUN-REN Wigner Fizikai Kutatóközpontban Orbán Gergő kutatócsoportja ezt vizsgálta egérkísérletekben, szoros kollaborációban Peyman Golshani University of California Los Angeles-ben működő laborjával. A kísérlet eredményeit a Nature Communications-ben publikálták, a cikk vezető szerzője Hajnal Márton.

A HUN-REN kutatói amerikai partnereikkel egerek idegi aktivitását elemezték. Az állatok olyan feladatot hajtottak végre, amelyben néha a hallott, néha a látott információ alapján kellett döntést hozniuk, azaz kísérlet közben változott a tapasztalt információik relevanciája.

Az analízis rámutatott, az idegsejtek hálózatában a "munkaasztal" egy alteret jelent, melyben a különféle (hallott vagy látott) információkat ugyanazon sejtek segítségével, mégis egymástól függetlenítve jelenítik meg. Ez a multiplexelésnek nevezett megoldás egy különleges "munkaasztalt" hoz létre: ha az egyik irányból nézünk az asztalra, akkor a környezetből érkező vizuális információt tudjuk beazonosítani, ha a másik irányból, akkor a hallott információt.

A kutatásból kiderült, míg a vizuális rendszerben "érintetlenül" érhetők el információk a releváns és az irreleváns elemekről, addig egy magasabb, a viselkedési stratégia kiválasztásáért felelős területen, az úgynevezett elülső cinguláris kéregben (angolul röviden ACC) az idegsejtek hálózata attól függően képes elnyomni egy ingert, hogy az az adott szituációban releváns-e vagy sem.

Egy mesterséges neuronhálózat tanításával arra is sikerült rámutatni, hogy ha a változó relevanciájú adatok között kell a helyes megoldást megtalálni, az agy képes kizárni a felesleges információkat, elsötétíteni a zavaró látványt, azaz gátlással nyomja el az itt megjelenő információt. Erre a különleges műveletre utaló működést az agy speciális területén, az ACC-ban sikerült beazonosítani, mellyel nem csupán az egerek döntési folyamataiba lehet bepillantást nyerni. Az ember és a rágcsálók agya közti hasonlóság miatt az is jobban megérthető, hogyan lehet kiszűrni az igazán fontos információkat a sok zavaró közül.