找到目标:时间是至关重要的建立一个嗅觉布线图
挑选一张脸在人群中是一个复杂的任务:你的大脑已经检索记忆的脸你寻找,然后将它放在地方,扫描人群,特别关注找到一个匹配。
麻省理工学院神经学家的一项新研究揭示了大脑如何实现这种类型的注意力集中于脸上或其他对象:前额叶皮质的一部分被称为额结联盟”(IFJ)控制视觉处理区域调整识别一个特定类别的对象,研究人员报告在4月10日在线版的科学。
科学家们更了解这种类型的关注,被称为基于对象的注意,比空间的关注,其中包括关注正在发生的事情在一个特定的位置。然而,新的研究结果表明,这两种类型的注意力也有类似的机制涉及相关的大脑区域,罗伯特·德西蒙说,桃瑞丝和唐Berkey的神经科学教授,主任麻省理工学院麦戈文脑研究所的资深作者。
“相互作用非常类似于在空间的关注,”德西蒙说。“这似乎是一个平行的过程涉及不同领域。”
在这两种情况下,脑额叶前部皮层——大多数认知功能的控制中心——似乎负责大脑的注意力和控制相关部分的视觉皮层,它接收感官输入。空间的关注,涉及区域的视觉皮层映射到特定区域在视野之内。
在新的研究中,研究人员发现,“与处理面临的大脑区域坐标,称为梭状回面孔区(FFA),和一个地区解释信息的地方,被称为海马旁区(PPA)的地方。FFA和PPA首次发现人类大脑皮层由南希·坎维舍,沃尔特·a . Rosenblith麻省理工学院认知神经科学教授。
“此前被称为工作记忆与认知能力,这是让我们收集和坐标信息在执行一个任务,如记忆和拨打一个电话号码,或做一个数学问题。
在这项研究中,研究人员使用脑磁图(MEG)扫描人类受试者观看一系列重叠的面孔和房子的图片。与功能性磁共振成像(fMRI),通常用于测量大脑活动,梅格可以揭示神经活动的确切时间,到毫秒。研究人员提出了流在两个不同的节奏——两幅图像重叠每秒每秒1.5图像,允许他们识别大脑区域应对那些刺激。
“我们想frequency-tag每个刺激不同的节奏。当你看到所有的大脑活动,你可以分辨信号参与处理每个刺激,”丹尼尔·巴尔说,麦戈文研究所博士后,论文的主要作者。
每个受试者被要求注意的脸或房屋;因为房子和脸都在同一个地方,大脑不能使用空间信息来区分它们。当受试者被告知要寻找的脸,FFA的活动和“成为同步,暗示他们相互通信。当受试者关注房子,“同步而不是PPA。
研究人员还发现,通信是由“和活动错过了20毫秒的时间——大约需要对神经元电传递信息从“FFA或PPA。研究人员认为,“持有到对象的想法,大脑正在寻找并指导正确的大脑寻找它的一部分。
进一步支持这个想法,研究人员使用一个mri方法测量连接大脑不同区域的白质,发现“高度与FFA和PPA。
德西蒙尼的实验室正在研究大脑如何转变重心之间的不同类型的感官输入,如视觉和听觉。他们也在研究是否有可能训练人们更好地集中他们的注意力由大脑控制交互参与这个过程。
“你必须识别基本的神经机制和做基础研究的研究,有时产生想法的事情可能是实际的好处,”德西蒙说。“这是太早说这个培训是否去工作,但这是我们积极追求的。”
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出版
l . Ma y吴问:秋h·舍尔,a·莫兰c r。发育开关不断再生的轴突针对老鼠的嗅觉系统。科学,2014年4月11日发表。doi: 10.1126 / science.1248805
