Den Geist Klären: Wie Das Gehirn Das Durcheinander Schneidet

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Zu den symptomen von krankheiten wie zwangsstörung, aufmerksamkeitsdefizit-hyperaktivitätsstörung und schizophrenie zählen das gefühl von "gehirngewirr" oder die unfähigkeit, irrelevante sensorische informationen herauszufiltern. Hirnstörungen können auf änderungen in t zurückzuführen sein

Neu entdeckte Neuronen im Gehirn wirken als Türsteher an den Türen der Sinne und lassen nur die wichtigsten Billionen von Signalen zu, die unser Körper empfängt. Probleme mit diesen Neuronen könnten die Ursache für einige Symptome von Erkrankungen wie Aufmerksamkeitsdefizitsyndrom und Schizophrenie sein.

"Das Gehirn hat nicht genug Kapazität, um alle Informationen zu verarbeiten, die in Ihre Sinne kommen", sagte der Studienforscher Julio Martinez-Trujillo von der McGill University in Montreal. "Wir fanden heraus, dass es einige Zellen gibt, einige Neuronen im präfrontalen Kortex, die die Fähigkeit haben, die Informationen zu unterdrücken, an denen Sie nicht interessiert sind. Sie sind wie Filter."

Der Mensch nimmt ständig riesige Datenströme aus allen unseren Sinnen auf. Unser Gehirn hat eine scheinbar magische Fähigkeit, nur die wichtigsten Signale zu filtern (wie "Autsch, Brennen!" Oder "Oh, Glänzend!"). Ohne diese Filterfähigkeit würden wir unter sensorischer Überlastung leiden, wobei alle Reize ständig um unsere Aufmerksamkeit kämpfen würden.

Ein überladener Geist

Dieses "Gehirngewirr" oder die Unfähigkeit, unnötige Informationen herauszufiltern, ist ein möglicher Mechanismus für Erkrankungen wie Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitätsstörung (ADHS) und Schizophrenie. Wenn zum Beispiel ein Schüler die Mehrheit der sensorischen Eingaben in einem Klassenzimmer nicht herausfiltern kann, wird er leicht abgelenkt und kann sich nicht auf die anstehende Aufgabe konzentrieren. Die körperlichen Symptome von Schizophrenie, zu denen Unbeholfenheit und zufällige Bewegungen zählen, könnten mit der Unfähigkeit zusammenhängen, ausgehende Motorsignale zu filtern. [Marihuana verschlechtert die Schizophrenie]

Bisherige Forschungen haben diesen Filterungsprozess mit dem präfrontalen Kortex verknüpft, einer Gehirnregion, in der externe Informationen aufgenommen und in komplexe Verhaltensweisen umgewandelt werden.

Martinez-Trujillo und sein Team entdeckten, dass bestimmte Neuronen in diesem Bereich die Filteraufgabe übernehmen. Sie tun dies, indem sie die nutzlosen Informationen, die Sie erhalten, herunterspielen.

"Diese Zellen ermöglichen es Ihnen, sich auf die Dinge zu konzentrieren, die Sie interessieren und alles andere zu unterdrücken", sagte Martinez-Trujillo gegenüber WordsSideKick.com.

Achtsame Affen

Die Forscher entdeckten diese Neuronen, indem sie Affen darin trainierten, eine Rangfolge der Farben zu erkennen. Die Affen sahen einen Bildschirm mit zwei verschiedenen Farbpunkten, die sich auf beiden Seiten bewegten. Die Farben wurden willkürlich von geringerer Wichtigkeit (Grau) bis höchster (Türkis) eingestuft, und den Affen wurde beigebracht, welche der Farben wichtiger ist.

Wenn die Punkte der wichtigeren Farbe vorübergehend die Richtung ändern, gibt der Affe eine Taste frei. Um die Aufgabe richtig auszuführen, mussten die Affen verstehen, welche der Farben wichtiger war, und die Bewegungen der anderen, weniger wichtigen Punkte ignorieren. Nachdem die Affen diese Aufgabe gelernt hatten, durchsuchten die Forscher ihre Gehirne, um zu sehen, welche Neuronen feuerten, und stellten fest, dass eine bestimmte Untermenge vor dem Gehirn aufleuchtete.

Die Forscher stellten auch fest, dass die Aufgabe schwieriger war, je näher die beiden Farben auf der Rangordnung lagen. Dieses Phänomen tritt auch bei der mentalen Verarbeitung von Zahlen auf. Menschen antworten schneller, wenn sie gefragt werden, ob 9 größer als 1 ist, als wenn sie gefragt werden, ob 2 größer als 1 ist.

Der Mechanismus, mit dem sie diese wichtige Aufgabe erledigen, ist nicht klar, aber wenn sie identifiziert wurde, könnte dies den Forschern helfen, diese Aufmerksamkeitsstörungen zu verstehen und zu behandeln. Die Verbesserung der Fähigkeit dieser Zellen, unerwünschte Informationen herauszufiltern, könnte dazu beitragen, die Aufmerksamkeit von Kindern mit ADHS zu konzentrieren. "Es würde diesen Kindern ermöglichen, sich auf den Lehrer zu konzentrieren und nicht von allem um sie herum abgelenkt zu werden, weil sie diese Dinge herausfiltern können", sagte Martinez-Trujillo.

Die Studie wurde in der Ausgabe vom 13. April der Zeitschrift Neuron veröffentlicht.

Sie können WordsSideKick.com-Mitarbeiterin Jennifer Welsh auf Twitter @ folgen.Microbelover.


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