Meie aju mitte ainult ei võta vastu nähtavat maailma, vaid kirjutab seda vaikselt ümber vastavalt sellele, kuidas end parasjagu tunneme. MIT neuroteadlaste uus uuring näitab, et sisemine seisund ja käitumine muudavad, kuidas nägemisinformatsiooni töödeldakse. See tähendab, et tunnetus pole püsiv, vaid kohandub olukorraga.
Teadlased jälgisid hiiri ja avastasid, et prefrontaalne ajukoor – aju nn täidesaatev keskus – saadab sihitud sõnumeid nägemis- ja liikumiskeskustele. Need sõnumid sõltuvad erutustasemest ja sellest, kas loom parasjagu liigub. Teisisõnu, meeleolu ja seisund otsustavad, mida nägemine rõhutab ja mida summutab.
Oluline järeldus on see, et prefrontaalne ajukoor ei tööta ühe üldise lülitina. See suhtleb eri ajupiirkondadega erineval viisil ning selle signaalidel on kindel ülesanne. Nii muutub nägemine paindlikumaks ja paremini hetkevajadustele kohandatuks.
Prefrontaalse koore eri piirkonnad
Uurimisrühm keskendus kahele prefrontaalse ajukoore piirkonnale: orbitofrontaalsele koorele ja eesmisele vöökäärule. Mõlemad saadavad infot primaarsele nägemiskoorele ja primaarsele motoorsele koorele.
Selgus, et need kaks piirkonda töötavad kui omavahel tasakaalustav paar. Eesmine vöökäär tugevdab nägemisinfo töötlemist, kui erutus kasvab. Orbitofrontaalne ajukoor aktiveerub aga alles siis, kui erutus on väga kõrge, ning vähendab seejärel nägemise täpsust.
Teadlaste hinnangul on see seotud tähelepanu juhtimisega. Üks piirkond aitab esile tõsta nõrku või raskemini märgatavaid signaale, teine aga summutab liiga tugevaid, kuid ebaolulisi ärritajaid.
Kuidas katseid tehti?
Katsetes jooksid hiired rattal ja vaatasid ekraanil kuvatavaid pilte. Vahel näidati korrapäraste mustritega kujutisi, vahel loomulikke maastikustseene. Piltide kontrasti muudeti, et näha, kuidas see mõjutab nägemise täpsust.
Mõnel hetkel said hiired kerged õhupuhangud, mis tõstsid nende erutustaset. Samal ajal mõõtsid teadlased prefrontaalsete piirkondade, nägemiskoore ja motoorse koore aktiivsust. Eriti oluline oli jälgida aksoneid – närvikiude, mis kannavad signaale prefrontaalsest koorest teistesse piirkondadesse.
Anatoomiline märgistamine näitas, et mõlemad prefrontaalsed piirkonnad ühenduvad erinevate neuronitüüpidega, kuid nende ühenduste paigutus on erinev. Nägemiskooras sihib üks piirkond pigem sügavamat kihti, teine aga naaberkihi neuroneid.
Mis roll on erutusel ja liikumisel?
Andmete analüüs näitas, et eesmine vöökäär edastab rohkem nägemisinfot kui orbitofrontaalne ajukoor. See reageerib tugevamalt kontrasti muutustele ja jälgib erutustaset märksa täpsemalt. Orbitofrontaalne ajukoor aktiveerub alles siis, kui erutus ületab kõrge lävendi.
Motoorsele koorele saadavad mõlemad piirkonnad sõnumeid hiire jooksukiiruse kohta. Nägemiskoorele edastavad need aga vaid info selle kohta, kas hiir liigub või seisab. Liikumine ise muutub nii oluliseks filtriks nägemisele.
Kui teadlased need ühendusteed ajutiselt blokeerisid, muutus nägemiskoore neuronite töö. See näitas, et mõlemad prefrontaalsed piirkonnad muudavad nägemiskodeerimist erinevalt ja mõnikord isegi vastupidiselt. Kõik sõltus sellest, kas hiir liikus ja kui erutunud ta oli.
Laajem tähendus
Uuring pakub mudeli, mille järgi annab prefrontaalne ajukoor tagasisidet väga spetsialiseeritud viisil. Igal selle piirkonnal on oma sihtkohad ja oma mõju. Seetõttu ei muuda aju taju globaalselt, vaid häälestab seda täpselt vastavalt hetkeolukorrale.
See aitab mõista, miks maailm näib teinekord teistsugune, kui oleme väsinud, pinges või sügavas keskendumises. Aju kohandab nägemist pidevalt sisemise seisundiga, et meie käitumine oleks võimalikult tulemuslik. Reaalsust näeme mitte ainult silmade, vaid ka oma seisundi kaudu.
