Neurowissenschaftler zeigen, wie Neuronen auf Sequenzen vertrauter Objekte reagieren

Anonim

Die Welt wird Jahr für Jahr immer chaotischer und unsere Gehirne werden ständig mit Bildern bombardiert. Eine neue Studie des Centre for the Neural Bases of Cognition (CNBC), einem Gemeinschaftsprojekt der Carnegie Mellon University und der University of Pittsburgh, zeigt, wie Nervenzellen in dem Teil des Gehirns, der für die Erkennung von Objekten verantwortlich ist, darauf reagieren. Die Studie wurde online von Nature Neuroscience veröffentlicht.

Die CNBC-Forscher zeigten den Versuchspersonen eine schnelle Abfolge von Bildern, von denen einige neu und andere mehr als 100 Mal gesehen worden waren. Die Forscher haben die elektrische Reaktion einzelner Nervenzellen im inferotemporalen Kortex gemessen, einem wesentlichen Teil des visuellen Systems und des für die Objekterkennung verantwortlichen Teils des Gehirns.

In früheren Studien fanden die Forscher heraus, dass wenn ihre Probanden ein einzelnes, vertrautes Bild zeigten, ihre Neuronen weniger stark reagierten, als wenn ihnen ein unbekanntes Bild gezeigt wurde. In der aktuellen Studie fanden die CNBC-Forscher jedoch heraus, dass die Neuronen - besonders die inhibitorischen Neuronen - viel stärker und selektiver auf Bilder abfielen, die das Subjekt schon oft gesehen hatte, wenn sie vertrauten und unbekannten Bildern in schneller Folge ausgesetzt waren.

"Es war so ein dramatischer Effekt, es sprang auf uns", sagte Carl Olson, Professor an der Carnegie Mellon. "Man würde nicht erwarten, dass es so tiefgreifende Veränderungen im Gehirn geben wird, wenn man die Dinge einfach vertraut macht. Wir denken, dass dies ein Mechanismus sein könnte, den das Gehirn verwendet, um eine sich schnell verändernde visuelle Umgebung zu verfolgen."

Die Forscher führten dann ein ähnliches Experiment durch, bei dem sie sich selbst als Versuchspersonen benutzten und ihre Gehirnaktivität mittels EEG aufzeichneten. Sie fanden heraus, dass die Gehirne der Menschen in ähnlicher Weise auf die Gehirne der Tiere reagierten, wenn ihnen vertraute oder unvertraute Bilder in schneller Folge gezeigt wurden. In zukünftigen Studien hoffen sie, diese Veränderungen im Gehirn mit Verbesserungen in Wahrnehmung und Kognition zu verbinden.