Lompat ke konten Lompat ke sidebar Lompat ke footer

Bagaimana Otak Memproses Informasi Kompleks Secara Fleksibel?

Pengambilan keputusan manusia bergantung pada pemrosesan informasi kompleks yang fleksibel, tetapi bagaimana otak dapat menyesuaikan pemrosesan dengan tuntutan tugas sesaat masih belum jelas. Dalam artikel baru yang diterbitkan di jurnal Nature Communications , para peneliti dari Max Planck Institute for Human Development kini telah menguraikan beberapa proses saraf penting yang mengungkapkan bahwa jaringan otak kita dapat dengan cepat dan fleksibel bergeser dari keadaan ritmis ke keadaan "berisik" ketika diperlukan. proses informasi meningkat.

IMAGES

Gambar: image-cdn.medkomtek.com

Mengemudi mobil, mempertimbangkan berbagai pilihan keuangan, atau bahkan merenungkan jalan hidup yang berbeda menuntut kita untuk memproses informasi yang sangat banyak. Tetapi tidak semua keputusan memiliki tuntutan yang sama. Dalam beberapa situasi, keputusan lebih mudah karena kita sudah mengetahui informasi mana yang relevan. Dalam situasi lain, ketidakpastian tentang informasi mana yang relevan untuk keputusan kami mengharuskan kami untuk mendapatkan gambaran yang lebih luas dari semua sumber informasi yang tersedia. Mekanisme otak secara fleksibel mengadaptasi pemrosesan informasi dalam situasi seperti itu sebelumnya tidak diketahui.

Untuk mengungkap mekanisme ini, para peneliti dari Lifespan Neural Dynamics Group (LNDG) di Max Planck Institute for Human Development dan Max Planck UCL Center for Computational Psychiatry and Aging Research merancang tugas visual. Peserta diminta untuk melihat awan bergerak dari kotak-kotak kecil yang berbeda satu sama lain di sepanjang empat dimensi visual: warna, ukuran, kecerahan, dan arah gerakan. Peserta kemudian ditanyai pertanyaan tentang salah satu dari empat dimensi visual. Misalnya, "Apakah lebih banyak kotak yang bergerak ke kiri, atau ke kanan ?." Sebelum melihat kotak, penulis studi memanipulasi "ketidakpastian" dengan memberi tahu peserta tentang fitur apa yang dapat mereka tanyakan; Semakin banyak fitur yang relevan, peserta diharapkan semakin tidak yakin tentang fitur mana yang akan difokuskan.Sepanjang tugas, aktivitas otak diukur menggunakan electroencephalography (EEG) dan functional magnetic resonance imaging (fMRI).

Pertama, penulis menemukan bahwa ketika peserta lebih tidak yakin tentang fitur yang relevan dalam pilihan yang akan datang, sinyal EEG peserta bergeser dari mode ritmik (muncul saat peserta dapat fokus pada satu fitur) ke mode yang lebih aritmis, "berisik". "Irama otak mungkin sangat berguna ketika kita perlu memilih yang relevan daripada masukan yang tidak relevan, sementara peningkatan 'gangguan' saraf dapat membuat otak kita lebih mudah menerima berbagai sumber informasi. Hasil kami menunjukkan bahwa kemampuan untuk beralih bolak-balik antara ritme dan keadaan 'bising' memungkinkan pemrosesan informasi yang fleksibel di otak manusia, "kata Julian Q. Kosciessa, LNDG post-doc dan penulis pertama artikel tersebut.

Selain itu, penulis menemukan bahwa sejauh mana peserta bergeser dari mode ritmis ke mode bising dalam sinyal EEG mereka secara dominan digabungkan dengan peningkatan aktivitas fMRI di talamus, struktur otak dalam yang sebagian besar tidak dapat diakses oleh EEG. Talamus sering dianggap terutama sebagai antarmuka untuk sinyal sensorik dan motorik, sementara peran potensinya dalam fleksibilitas tetap sulit dipahami. Dengan demikian, temuan penelitian ini mungkin memiliki implikasi luas bagi pemahaman kita saat ini tentang struktur otak yang diperlukan bagi kita untuk beradaptasi dengan dunia yang terus berubah. "Ketika ahli saraf berpikir tentang bagaimana otak memungkinkan kelenturan perilaku, kita sering kali berfokus secara eksklusif pada jaringan di korteks, sedangkan talamus secara tradisional dianggap sebagai relai sederhana untuk informasi sensorimotor. Sebaliknya,Hasil kami berpendapat bahwa thalamus dapat mendukung dinamika saraf secara umum dan dapat mengoptimalkan kondisi otak sesuai dengan tuntutan lingkungan, memungkinkan kami untuk membuat keputusan yang lebih baik, "kata Douglas Garrett, penulis senior studi dan ketua kelompok LNDG.

Pada fase berikutnya dari penelitian mereka, penulis berencana untuk menyelidiki basis neurokimia yang mendasari bagaimana talamus memungkinkan pergeseran dalam dinamika saraf, dan apakah pergeseran tersebut dapat "disetel" dengan menstimulasi talamus menggunakan arus listrik yang lemah.

Powered By NagaNews.Net