Naša mekana siva materija sprovodi svoje aktivnosti kroz orkestar talasa. Sa mnogim zadacima koji rade u tandemu, dugo je bila zagonetka kako naš mozak čuva različite oscilacije od zapetljavanja.
Sada su američki istraživači otkrili da je pravac kretanja moždanih talasa u skladu sa njihovim tipom zadatka, pri čemu procesi učenja teku u jednom pravcu i prisećaju se radnji koje se vraćaju u drugom pravcu.
„Ovi nalazi… pomažu nam da bolje razumemo kako mozak podržava širok spektar ponašanja koja uključuju precizno koordinisane interakcije između regiona mozga“, objašnjava neurolog iz Nacionalnog instituta za zdravlje SAD Uma Mohan.
Studija je regrutovala 93 pacijenta iz bolnica širom SAD koji su već imali privremeno ugrađene elektrode na površine njihovog cerebralnog korteksa za lečenje epilepsije otporne na lekove, dajući istraživačima pristup onome što je obično van domašaja.
„Retka je prilika da se vidi šta se dešava direktno iz mozga dok su učesnici angažovani u različitim kognitivnim ponašanjima“, kaže Mohan.
Korteks je najudaljeniji sloj našeg mozga, uključen u svest i povezana ponašanja, poput pažnje i misli.
Mohan i njegove kolege snimili su talase teta (2–8 Hz) i alfa (8–13 Hz) frekvencije koji su tekli preko površine mozga dok su volonteri obavljali različite zadatke. Jedan skup ovih ponašanja uključivao je pamćenje spiskova reči ili slova; drugi set je bio o njihovom opozivu.
„Ne gledamo na neuronske oscilacije kao na nezavisne stacionarne stvari, već kao na stvari koje se konstantno i spontano kreću kroz mozak na dinamičan način“, primećuje Mohan.
Bilo je potrebno malo truda i najnovije tehnologije da se sortira kroz raznolikost signalnih plesova između pojedinaca i reši obrazac. U studiji, 67 dodatnih učesnika imalo je moždane talase koji nisu bili dovoljno istaknuti za analizu tokom zadatka pamćenja.
Široka lepeza razlika je verovatno zbog anatomskih i fizioloških razlika između pojedinaca i možda je razlog zašto su ranije promašene usmerenosti, primećuje tim.
„Otkrili smo da talasi imaju tendenciju da se kreću od zadnjeg dela mozga ka prednjem delu dok su pacijenti nešto stavljali u memoriju“, objašnjava Mohan.
Ovaj prednji režanj je područje mozga koje najviše svetli kada formiramo unutrašnji kontekst.
„Kada su pacijenti kasnije tražili da se prisete istih informacija, ti talasi su se kretali u suprotnom smeru, od prednjeg ka zadnjem delu mozga“, nastavlja Mohan.
Još uvek ne razumemo da li ovi signali pokreću aktivnost sa kojom su povezani ili su njen nusprodukt. Ali smatra se da ovi putujući moždani talasi, u najmanju ruku, pomažu u koreografiji redosleda i vremena aktivnosti u različitim regionima mozga.
Novo istraživanje ide u prilog ovoj teoriji.
Oscilacije talasa odgovaraju nivou neuronske aktivnosti dajući nam vizuelni uvid u to kako takve ćelijske komunikacije teku kroz naš mozak u diskretnim impulsima. Promene smera moždanih talasa mogu biti uključene u reorganizaciju ove povezanosti.
Kako saznajemo više, možda ćemo pronaći nove načine da pomognemo ljudima koji se bore sa stanjima kao što je gubitak pamćenja.
„Ako se nečiji talasi kreću u pogrešnom smeru kada pokušava da se seti nečega, to bi ga moglo dovesti u stanje lošeg pamćenja“, kaže Mohan. „Ako biste mogli da primenite stimulaciju na pravi način, možda biste mogli da potisnete te talase da se kreću u drugom pravcu, donoseći fundamentalno drugačije stanje memorije.“
Iako većina nas može da se izvuče koristeći svoj mozak, a da nema pojma o tome kako oni rade, još uvek ima toliko toga da naučimo kada stvari pođu naopako. Srećom, neuronaučnici uče plesne pokrete mozga.