Складні рішення стимулюють активність в острівковій корі головного мозку

Дослідники можуть сказати, наскільки ви боретесь із завданням або рішенням, базуючись на сенсорних даних, розглядаючи активність островної кори мозку, згідно з новим дослідженням, проведеним в Університеті штату Джорджія.

Наприклад, якщо ви їдете по дорозі і раптом бачите перед собою предмет, ви повинні вирішити, які дії вжити, наприклад, уповільнювати рух або об’їжджати об’єкт. Якщо ситуація залишається незрозумілою, і ви все ще не впевнені, що робити - можливо, ви все ще намагаєтеся зрозуміти, це тварина чи ящик, - тоді ваша активність кори острівця загориться.

Ці висновки проливають світло на роль островної кори у прийнятті перцептивних рішень, яка до цього часу залишалася загадкою.

У дослідженні брали участь 33 учасники із нормальним або скоригованим до нормального зору та нормальним неврологічним анамнезом. Випробовувані виконали чотири завдання щодо прийняття рішень щодо сприйняття, в яких дослідники маніпулювали зоровими та аудіовізуальними стимулами для створення різного ступеня складності завдання.

Поведінкові експерименти проводили як всередині МР-сканера, так і поза ним. Поза МРТ-сканером учасників просили якомога швидше та точніше вказати свої рішення за допомогою клацання лівою та правою клавішами миші для двох заданих стимулів.

Усередині МРТ-сканера учасникам пропонувалось сприймати представлені стимули, дочекатися появи на екрані знака питання, а потім вказати свій вибір, натискаючи клавішу відповіді на кнопковому полі.

Дослідники також вимірювали сигнали, що залежать від рівня кисню в крові (BOLD), і вивчали роль передніх острівців у легкому та важкому прийнятті рішень щодо сприйняття.

У всіх чотирьох експериментальних завданнях дослідники виявили, що активність передніх острівців постійно зростала із труднощами.

Наприклад, для сприйняття міміки, передні острівці активувались значно більше для розмитих або «галасливих» знімків порівняно з чіткими. Дослідники також виявили вищу МІЛКУ активність для складних завдань порівняно з більш простими. Поведінкова ефективність учасників також змінювалася, коли сенсорна інформація була незрозумілою.

"Це дослідження виявило, що активність передніх островів може передбачити, наскільки добре сприймається сенсорна інформація або який рівень складності сприймає завдання", - сказав доктор Мукеш Дхамала, доцент кафедри фізики та астрономії штату Джорджія.

"Це дослідження є важливим, оскільки передні острови разом із двома сусідніми структурами мозку складають відокремлену мережу, і коли ця мережа порушена, це впливає на здатність переключатися між завданнями та робити узгоджені думки".

"Порушення в цій мережі може бути пов'язане з психічними захворюваннями, такими як шизофренія, деменція та аутизм, тому важливо дізнатися більше про те, як повинна функціонувати ця область мозку".

Висновки опубліковані в журналі Неврологія.

Джерело: Університет штату Джорджія