Πώς ο προμετωπιαίος φλοιός εστιάζει σε ερεθίσματα στο περιβάλλον

Κατά την εξερεύνηση ενός νέου περιβάλλοντος, τα ποντίκια χρησιμοποιούν μια μοναδική λειτουργία στον εγκέφαλο που τα ωθεί να δώσουν προσοχή στα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά του περιβάλλοντος, σύμφωνα με νέα έρευνα από το UC San Francisco. O σύνδεσμος αυτός, που προέρχεται από τον προμετωπιαίο φλοιό και εκτείνεται στον ιππόκαμπο, παρέχει στοιχεία για το πώς οι ανώτερες γνωστικές περιοχές του εγκεφάλου βελτιώνουν τις λειτουργίες των πιο απομακρυσμένων περιοχών του.

Ο προμετωπιαίος φλοιός (PFC) ελέγχει εκτελεστικές λειτουργίες όπως η προσοχή, ο προγραμματισμός και η λήψη αποφάσεων, ενώ ο ιππόκαμπος αποθηκεύει τις αναμνήσεις και επεξεργάζεται πληροφορίες, βοηθώντας μας να περιηγηθούμε στο χώρο.

Το κύκλωμα που ανακαλύφθηκε πρόσφατα διευκολύνει την ικανότητα εστίασης της προσοχής σε ό,τι είναι σημαντικό στο περιβάλλον και αγνοώντας άλλα αισθητηριακά ερεθίσματα, δήλωσε η  επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, Ruchi Malik, PhD. Η τελευταία δίνει το παράδειγμα ενός χώρου στάθμευσης ως πλαίσιο στο οποίο ο προμετωπιαίος φλοιός ασκεί αυτό το είδος ελέγχου από πάνω προς τα κάτω στον ιππόκαμπο. «Για να θυμάται πού παρκάρατε, ο PFC έλεγε στον ιππόκαμπο να δώσει επιλεκτικά προσοχή σε συγκεκριμένα σημεία και μετά να τα  ανακαλέσει και να τα αναζητήσει, όταν επιστρέψετε», εξηγεί η Malik.

Το μοναδικό σε αυτό το κύκλωμα είναι ο περίπλοκος τρόπος με τον οποίο επιτυγχάνει το έργο της εστίασης της προσοχής: Αυξάνει και εστιάζει τη δραστηριότητα σε συγκεκριμένα μικροκυκλώματα του ιππόκαμπου, απενεργοποιώντας τα σήματα που διαφορετικά θα περιόριζαν αυτά τα μικροκυκλώματα. Το αποτέλεσμα είναι ένα πολύ σαφές σήμα από τον προμετωπιαίο φλοιό, που "λέει" στον ιππόκαμπο τι πρέπει να προσέξει.

Η ερευνητική ομάδα το απέδειξε αυτό βάζοντας ποντίκια σε μια μικρή αρένα για 10 λεπτά, όπου υπήρχαν μερικά μικρά αντικείμενα. Ενώ εξερευνούσαν την αρένα, τα ποντίκια επιθεωρούσαν τα αντικείμενα για ένα ή δύο λεπτά και μετά προχωρούσαν. Εξετάζοντας τη δραστηριότητα στον εγκέφαλο των ποντικών, οι ερευνητές είδαν ότι τα σήματα μεταξύ των δύο περιοχών του εγκεφάλου συγχρονίστηκαν.

Όταν ένα ποντίκι πέρασε ξανά αυτό το αντικείμενο, οι μελετητές μπορούσαν να δουν ότι τα σήματα μέσα στον ιππόκαμπο είχαν τελειοποιηθεί και ενισχυθεί.

Η ομάδα διαπίστωσε επίσης ότι τα δεδομένα έδειχναν ποιοι νευρώνες πυροδοτούνταν τη δεδομένη στιγμή και εντόπισαν πού βρισκόταν το ποντίκι εκείνη τη στιγμή, επιβεβαιώνοντας ότι η εγκεφαλική δραστηριότητα αλλάζει καθώς το ποντίκι πλησιάζει ή διερευνά ένα αντικείμενο που ο προμετωπιαίος φλοιός έκρινε σημαντικό.

Απολαμβάνετε το περιεχόμενο μας? Εγγραφείτε στο newsletter μας!

Η ομάδα θα ήθελε να κατανοήσει καλύτερα τον ρόλο που μπορεί να παίξει αυτό το κύκλωμα στην εκτελεστική λειτουργία και ποιες είναι οι συνέπειες όταν δεν είναι σε θέση φέρει εις πέρας το έργο του αποτελεσματικά.