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Lo studio mostra quell'azione di memoria di lavoro e dell'attenzione gli stessi meccanismi neurali

Nel 1890, lo psicologo William James ha descritto l'attenzione come il riflettore che splendiamo non solo sul mondo intorno noi, ma anche sul contenuto delle nostre menti.

La maggior parte dei scienziati conoscitivi da allora hanno effettuare una distinzione marcata fra cui James ha definito “l'attenzione sensoriale„ e “l'attenzione intellettuale,„ ora solitamente hanno chiamato “l'attenzione„ e “la memoria di lavoro,„ ma James le ha vedute come due varietà dello stesso trattamento mentale.

La nuova ricerca dai neuroscenziati di Princeton suggerisce che James sia stato sopra a qualcosa, trovando che l'attenzione al mondo esterno e l'attenzione ai nostri propri pensieri sono realmente due lati della stessa moneta neurale. Che cosa è più, hanno osservato la moneta mentre lancia dentro il cervello.

Un documento pubblicato in natura il 31 marzo da Matthew Panichello, un socio di ricerca postdottorale all'istituto della neuroscienza di Princeton e Timothy Buschman, un assistente universitario della psicologia e della neuroscienza a Princeton, ha trovato quell'azione di memoria di lavoro e dell'attenzione gli stessi meccanismi neurali. D'importanza, il loro lavoro egualmente rivela come le rappresentazioni neurali delle memorie sono trasformate mentre dirigono il comportamento.

“Quando agiamo sugli input che sensoriali lo chiamiamo “l'attenzione, “„ ha detto Buschman. “Ma c'è un simile meccanismo che può agire sui pensieri che teniamo in mente.„

In un paio degli esperimenti con due scimmie di macaco del reso, i ricercatori hanno trovato che i neuroni nelle cortecce prefrontali che concentrano l'attenzione sugli stimoli sensoriali sono molto stessi quei che mettessero a fuoco su un punto nella memoria di lavoro. Che cosa è più, Panichello e Buschman realmente hanno osservato le rappresentazioni neurali di quelle memorie che allineano nuovamente nel cervello mentre le scimmie hanno selezionato quali memorie da agire sopra.

In un esperimento, ogni scimmia è stata messa prima di un video del computer e di una macchina fotografica che hanno tenuto la carreggiata i loro movimenti di occhio.

Il video video le paia dei quadrati colorati a caso selezionati, uno sopra l'altro. Poi i quadrati hanno sparito, richiedendo la scimmia di ricordare il colore e la posizione dei quadrati. Dopo che una breve pausa, un simbolo è comparso, dicendo alla scimmia quale quadrato dovrebbero scegliere dalla loro memoria di lavoro. Poi, dopo che un altro pausa, essi hanno riferito il colore del quadrato selezionato abbinandolo ad una ruota di colore.

Per eseguire il compito, ogni scimmia stata necessaria per tenere entrambi i colori nella loro memoria di lavoro, seleziona il colore dell'obiettivo a partire dalla memoria e poi riferisce quel colore sulla ruota di colore. Dopo ogni risposta, la scimmia è stata ricompensata con le goccioline di succo. Più vicino il loro rapporto fosse al colore dell'obiettivo, più le goccioline che utile.

In un secondo esperimento, confrontare la selezione dei punti dalla memoria di lavoro ad un compito più classico dell'attenzione, i ricercatori hanno indicato la direzione alle scimmie prima che vedessero i quadrati colorati.

Ciò ha permesso che i macachi concentrassero tutta l'loro attenzione sul quadrato indicato (e trascurare altro quello). Come previsto, le scimmie hanno eseguito meglio su questo compito perché hanno saputo in anticipo a cui quadri per assistere ed a cui trascurare.

I ricercatori hanno registrato l'attività neurale in corteccia prefrontale, corteccia parietale e corteccia visiva. La corteccia prefrontale è associata con vari trattamenti di funzione del dirigente compreso l'attenzione, la memoria di lavoro, la progettazione e l'inibizione.

In questo studio, i ricercatori hanno scoperto che gli stessi neuroni nella corteccia prefrontale che ha diretto l'attenzione egualmente sono stati utilizzati per selezionare un punto a partire dalla memoria di lavoro della scimmia.

Ciò non era vera dappertutto nel cervello. In un'area nella corteccia visiva connessa con il riconoscimento di colore ed in un'area nel lobo parietale connesso con l'analisi visiva e spaziale, i trattamenti di partecipazione all'input sensoriale e di selezionare il colore dell'obiettivo a partire dalla memoria di lavoro hanno compreso i meccanismi neurali distinti.

L'attenzione permette che mettiate a fuoco le vostre risorse su uno stimolo particolare, mentre una simile procedura di selezione accade con i punti nella memoria di lavoro. I nostri risultati mostrano agli usi prefrontali della corteccia una rappresentazione gestire sia l'attenzione che la memoria di lavoro.„

Timothy Buschman, assistente universitario, psicologia e neuroscienza, Princeton University

Le stesse registrazioni neurali anche indicate come selezionare un punto cambia le memorie in moda da nascondersele essi nella memoria di lavoro o usate per fare una risposta. Ciò comprende dinamicamente girare la rappresentazione di memoria nella corteccia prefrontale.

Ciò può essere paragonata a tenere pezzo di carta con testo su. Se tenete il documento barriera-alla vostra fronte di taglio, non potete leggerlo. Questa dissimulazione, Buschman ha spiegato, impedisce il cervello l'avviamento della risposta sbagliata, o l'avviamento della risposta troppo presto.

“Il cervello sta tenendo le informazioni in un modo che la rete non può vederla,„ lui ha detto. Poi, quando è venuto tempo di rispondere alla conclusione della prova, la rappresentazione di memoria rotante. Appena mentre girare il documento permette leggiate ed agiate sopra il testo, girare la rappresentazione neurale permette che il cervello diriga il comportamento.

“Questa trasformazione dinamica appena mi ha soffiato assente,„ ha detto Buschman. “Mostra come il cervello può manipolare i punti nella memoria di lavoro per guidare il vostro atto.„

“È un documento importante,„ ha detto il conte Miller del neuroscenziato di Massachusetts Institute of Technology, che non è stato non coinvolgere in questa ricerca. “L'attenzione e la memoria di lavoro sono discusso state spesso come essendo due lati della stessa moneta, ma quella pricipalmente è stata parole al vento. Questo documento mostra quanto vero questo è ed egualmente ci mostra “la moneta„ -- i meccanismi di controllo e di codifica che dividono.„

“Il nostro scopo non è di sovrascrivere l'attenzione della parola “, “„ ha detto Buschman. Invece, spera che i risultati a partire dalle decadi della ricerca sull'attenzione possano essere generalizzati per fare luce su altri moduli della funzione esecutiva. “L'attenzione è stata ben esaminata come il controllo conoscitivo degli input sensoriali. I nostri risultati cominciano ad estendere questi concetti ad altri comportamenti.„

Source:
Journal reference:

Panichello, M. F & Buschman, T. J., (2021) Shared mechanisms underlie the control of working memory and attention. Nature. doi.org/10.1038/s41586-021-03390-w.