Πώς επεξεργάζεται τις πληροφορίες τις πληροφορίες του εγκεφάλου;

Πολλές ερωτήσεις σχετικά με τον εγκέφαλο συνεχίζουν να προκαλούν νευροεπιστήμονες σήμερα. Πώς αναπτύσσεται αυτό το όργανο; Υπάρχουν στάδια ανάπτυξης του εγκεφάλου; Υπάρχουν κρίσιμες περίοδοι στις οποίες πρέπει να συμβούν ορισμένα γεγονότα για να αναπτυχθεί κανονικά ο εγκέφαλος; Και, ίσως το πιο σημαντικό: πώς επεξεργάζεται ο εγκέφαλος τις πληροφορίες;

Σε όλο αυτό το άρθρο θα προσπαθήσουμε να κατανοήσουμε το τελευταίο: πώς ο εγκέφαλός μας επεξεργάζεται τις πληροφορίες που λαμβάνει από έξωκαι πώς αποθηκεύετε και ανακτά τέτοιες πληροφορίες. Αλλά πρώτα, θα εξετάσουμε μερικές βασικές έννοιες που θα μας βοηθήσουν να κατανοήσουμε καλύτερα τη λειτουργία αυτού του υπέροχου και περίπλοκου οργάνου.

• Σχετικό άρθρο: "Μέρη του ανθρώπινου εγκεφάλου (και λειτουργίες)"

Μερικά βασικά

Για να καταλάβουμε πώς ο εγκέφαλός μας είναι σε θέση να επεξεργάζεται τις πληροφορίες που λαμβάνει από το περιβάλλον, πρέπει πρώτα να γνωρίζουμε πώς λειτουργεί μέσα. Τα νευρικά κύτταρα ή οι νευρώνες είναι εκείνα που λαμβάνουν πληροφορίες από άλλα νευρικά κύτταρα ή αισθητήρια όργανα. Αυτοί οι νευρώνες είναι εξοπλισμένοι με ένα κυτταρικό σώμα, ένα είδος μεταβολικής καρδιάς και μια τεράστια δομή σαν το δέντρο που ονομάζεται δενδριτικό πεδίο, η οποία είναι η πλευρά εισόδου του νευρώνα.

Οι πληροφορίες φτάνουν στο κελί από προβολές που ονομάζονται άξονες. Οι περισσότερες από τις διεγερτικές πληροφορίες φτάνουν στο κελί από το δενδριτικό πεδίο, συχνά μέσω μικρών δενδριτικών προβολών που ονομάζονται αγκάθια. Οι συνδέσεις μέσω των οποίων οι πληροφορίες περνούν από τον ένα νευρώνα στον άλλο ονομάζονται συνάψεις, οι οποίες μπορεί να είναι διεγερτικές ή ανασταλτικές στη φύση.

Οι συναπτικές συνδέσεις προστίθενται στον εγκέφαλο με διάφορους τρόπους. ένα από αυτά είναι η υπερπαραγωγή της συνάψεως και η επακόλουθη επιλεκτική απώλεια. Η υπερπαραγωγή και η απώλεια συνάψεων είναι ένας θεμελιώδης μηχανισμός στον οποίο χρησιμοποιεί ο εγκέφαλος ενσωματώνει πληροφορίες από την εμπειρία και τείνει να συμβαίνει κατά τις πρώτες περιόδους του ανάπτυξη.

Για παράδειγμα, στον οπτικό φλοιό, την περιοχή του εγκεφαλικού φλοιού του εγκεφάλου που ελέγχει την όραση, ένα άτομο έχει πολλές περισσότερες συνάψεις σε ηλικία 6 μηνών από ό, τι στην ενηλικίωση. Αυτό συμβαίνει επειδή όλο και περισσότερες συνάψεις σχηματίζονται τους πρώτους μήνες της ζωής και στη συνέχεια εξαφανίζονται, μερικές φορές σε μεγάλους αριθμούς. Ο χρόνος που απαιτείται για να τρέξει αυτό το φαινόμενο ποικίλλει σε διάφορα μέρη του εγκεφάλου, από 2 έως 3 χρόνια στον ανθρώπινο οπτικό φλοιό έως 8 έως 10 χρόνια σε ορισμένα μέρη του μετωπιαίου φλοιού.

Το νευρικό σύστημα κάνει πολλές συνδέσεις; η εμπειρία αναπαράγεται σε αυτό το δίκτυο, επιλέγοντας τις κατάλληλες συνδέσεις και αφαιρώντας τις ακατάλληλες. Αυτό που απομένει είναι μια εκλεπτυσμένη τελική μορφή που σχηματίζει τα αισθητήρια και ίσως γνωστικά θεμέλια για μεταγενέστερα στάδια ανάπτυξης. Η δεύτερη μέθοδος σχηματισμού συνάψεων είναι με την προσθήκη νέων συνάψεων.

Σε αντίθεση με την υπερπαραγωγή και απώλεια συνάψεων, αυτή η διαδικασία προσθήκης συνάψεως λειτουργεί καθ 'όλη τη διάρκεια της ανθρώπινης ζωής και είναι ιδιαίτερα σημαντική στη μετέπειτα ζωή. Όχι μόνο αυτή η διαδικασία είναι ευαίσθητη στην εμπειρία, αλλά στην πραγματικότητα καθοδηγείται από αυτήν. Η προσθήκη συνάψεως είναι πιθανό στη βάση ορισμένων, ή ακόμα και των περισσότερων, μορφών μνήμης. Πριν όμως αποθηκεύσει και επεξεργαστεί πληροφορίες, ο εγκέφαλος πρέπει να το κωδικοποιήσει και να το φιλτράρει. Ας δούμε πώς.

• Μπορεί να σας ενδιαφέρει: "Διαδρομή προσαγωγής και αποτελεσματική οδός: οι τύποι των νευρικών ινών"

Πώς επεξεργάζεται τις πληροφορίες ο εγκέφαλος;

Η επεξεργασία πληροφοριών ξεκινά με την εισαγωγή των αισθητηριακών οργάνων, τα οποία μετασχηματίζουν φυσικά ερεθίσματα, όπως αφή, θερμότητα, ηχητικά κύματα ή φωτόνια φωτός σε ηλεκτροχημικά σήματα. Οι αισθητηριακές πληροφορίες μετατρέπονται επανειλημμένα από τους αλγόριθμους του εγκεφάλου τόσο στην επεξεργασία από πάνω προς τα κάτω όσο και από κάτω προς τα πάνω.

Για παράδειγμα, όταν κοιτάζετε μια εικόνα ενός μαύρου κουτιού σε λευκό φόντο, η επεξεργασία από κάτω προς τα πάνω συγκεντρώνει πολύ απλές πληροφορίες όπως το χρώμα, προσανατολισμός και πού βρίσκονται οι άκρες του αντικειμένου, όπου το χρώμα αλλάζει σημαντικά σε σύντομο διάστημα (για να αποφασίσετε ότι κοιτάζετε ένα κουτί). Η επεξεργασία από πάνω προς τα κάτω χρησιμοποιεί τις αποφάσεις που λαμβάνονται σε ορισμένα βήματα της διαδικασίας από κάτω προς τα πάνω για να επιταχύνει την αναγνώριση του αντικειμένου.

Μόλις οι πληροφορίες υποβληθούν σε επεξεργασία σε κάποιο βαθμό, ένα φίλτρο προσοχής αποφασίζει πόσο σημαντικό είναι το σήμα και ποιες γνωστικές διαδικασίες πρέπει να είναι διαθέσιμες. Για παράδειγμα, αν και ο εγκέφαλός σας επεξεργάζεται κάθε λεπτό γρασίδι όταν κοιτάζετε τα παπούτσια σας, ένα συγκεκριμένο φίλτρο προσοχής σας εμποδίζει να τα παρατηρήσετε ξεχωριστά. Αντίθετα, ο εγκέφαλός σας μπορεί να αντιληφθεί και να ακούσει το όνομά σας, ακόμη και όταν βρίσκεστε σε ένα θορυβώδες δωμάτιο.

Υπάρχουν πολλά στάδια επεξεργασίας και τα αποτελέσματα της επεξεργασίας διαμορφώνονται επανειλημμένα από την προσοχή. Ωστόσο, για να επεξεργαστεί ο εγκέφαλος πληροφορίες, πρέπει πρώτα να αποθηκευτεί. Ας δούμε πώς το κάνει.

Αποθήκευση πληροφοριών

Για να επεξεργαστεί ο εγκέφαλος τις πληροφορίες, πρέπει πρώτα να αποθηκευτεί. Υπάρχουν πολλοί τύποι μνήμης, συμπεριλαμβανομένης της αισθητηριακής και βραχυπρόθεσμης μνήμης, της μνήμης εργασίας και της μακροπρόθεσμης μνήμης. Πρώτον, οι πληροφορίες πρέπει να κωδικοποιηθούν και υπάρχουν διαφορετικοί τύποι κωδικοποίησης συγκεκριμένοι για διαφορετικούς τύπους αισθητηριακής εισόδου.

Για παράδειγμα, η λεκτική εισαγωγή μπορεί να κωδικοποιηθεί δομικά, αναφερόμενη στην εμφάνιση της τυπωμένης λέξης. φωνολογικά, αναφερόμενος στον τρόπο με τον οποίο ακούγεται η λέξη. ή σημασιολογικά, αναφέρεται σε αυτό που σημαίνει η λέξη. Μόλις αποθηκευτούν οι πληροφορίες, πρέπει να διατηρηθούν. Ορισμένες μελέτες σε ζώα δείχνουν ότι η μνήμη εργασίας, η οποία αποθηκεύει πληροφορίες για περίπου 20 δευτερόλεπτα, διατηρείται από ένα ηλεκτρικό σήμα που ταξιδεύει μέσα από μια συγκεκριμένη σειρά νευρώνων για μικρό χρονικό διάστημα. καιρός.

Όσον αφορά τη μακροχρόνια μνήμη, έχει προταθεί ότι οι πληροφορίες που καταφέρνει να ενοποιηθούν σε αυτό το κατάστημα διατηρούνται στη δομή ορισμένων τύπων πρωτεϊνών. Με τα πάντα, Υπάρχουν πολλά μοντέλα για το πώς οργανώνεται η γνώση στον εγκέφαλο, μερικά βασίζονται στον τρόπο με τον οποίο τα ανθρώπινα υποκείμενα ανακτούν μνήμες, άλλα βασίζονται στον υπολογισμό και τον υπολογισμό και άλλα βασίζονται στη νευροφυσιολογία.

Το μοντέλο σημασιολογικού δικτύου, για παράδειγμα, δηλώνει ότι υπάρχουν κόμβοι που αντιπροσωπεύουν έννοιες και ότι αυτοί οι κόμβοι συνδέονται με βάση τη σχέση τους. Για παράδειγμα, σε ένα σημασιολογικό δίκτυο, η λέξη "καρέκλα" θα μπορούσε να συνδεθεί με το "τραπέζι", το οποίο μπορεί να συνδεθεί με το "ξύλο" και ούτω καθεξής. Ένα άλλο μοντέλο είναι ο συνδετικός, ο οποίος δηλώνει ότι ένα κομμάτι της γνώσης αντιπροσωπεύεται απλά από ένα πρότυπο νευρικής ενεργοποίησης και όχι από νόημα.

Δεν υπάρχει ακόμη καθολικά αποδεκτό μοντέλο οργάνωσης της γνώσης, επειδή ο καθένας έχει τα πλεονεκτήματα και τις αδυναμίες του, οπότε απαιτείται περαιτέρω έρευνα σε αυτό το θέμα.

• Μπορεί να σας ενδιαφέρει: "Τύποι μνήμης: πώς αποθηκεύει ο ανθρώπινος εγκέφαλος τις αναμνήσεις;"

Η ανάκτηση πληροφοριών

Μόλις αποθηκευτούν, οι μνήμες πρέπει τελικά να ανακτηθούν από το χώρο αποθήκευσης μνήμης. Η ανάμνηση των προηγούμενων γεγονότων δεν είναι σαν να παρακολουθείτε μια εγγραφή βίντεο. Στην πραγματικότητα, έχει να κάνει περισσότερο με μια διαδικασία ανακατασκευής του τι μπορεί να είχε συμβεί με βάση τις λεπτομέρειες που ο εγκέφαλος επέλεξε να αποθηκεύσει και μπόρεσε να θυμηθεί.

Η ανάκτηση πληροφοριών ενεργοποιείται από ένα σήμα, ένα περιβαλλοντικό ερέθισμα που ωθεί τον εγκέφαλο να ανακτήσει την εν λόγω μνήμη. Τα στοιχεία δείχνουν ότι όσο καλύτερο είναι το σήμα ανάκτησης, τόσο καλύτερες είναι οι πιθανότητες να θυμάστε κάτι. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι το σήμα ανάκτησης μπορεί επίσης να αναγκάσει ένα άτομο να αναδημιουργήσει εσφαλμένα μια μνήμη.

Οι παραμορφώσεις στις αναμνήσεις μπορούν να συμβούν με διάφορους τρόπους, συμπεριλαμβανομένης της διαφοροποίησης της διατύπωσης μιας ερώτησης. Για παράδειγμα, απλά ρωτώντας κάποιον εάν ένα μαύρο αυτοκίνητο είχε φύγει από τη σκηνή ενός το έγκλημα μπορεί να κάνει το άτομο να θυμάται να βλέπει ένα μαύρο αυτοκίνητο κατά τη διάρκεια ανάκρισης αργότερα. Αυτό έχει παρατηρηθεί με συνέπεια σε μελέτες μαρτύρων δικαστικών υποθέσεων, οι οποίες έχουν δείξει πόσο εύκολο είναι να χειριστείτε και να εμφυτεύσετε ψευδείς αναμνήσεις.

Μελέτες σε αυτόν τον τομέα δείχνουν επίσης ότι ο νους δεν είναι απλώς μια παθητική καταγραφή γεγονότωνΑντιθέτως, λειτουργεί ενεργά τόσο για την αποθήκευση όσο και για την ανάκτηση πληροφοριών. Η έρευνα δείχνει ότι όταν μια σειρά γεγονότων συμβαίνει σε τυχαία σειρά, οι άνθρωποι τα αναδιατάσσουν σε ακολουθίες που έχουν νόημα όταν προσπαθούν να τα θυμούνται.

Η ανάκληση της μνήμης, επομένως, απαιτεί επανεξέταση των νευρικών οδών του σχηματίζεται κωδικοποιώντας μια μνήμη και η ισχύς αυτών των οδών καθορίζει πόσο γρήγορα είναι μπορεί να ανακτήσει. Η εν λόγω ανάκαμψη επιστρέφει αποτελεσματικά μια μακροπρόθεσμη αποθηκευμένη μνήμη σε βραχυπρόθεσμη ή λειτουργική μνήμη, όπου μπορεί να προσεγγιστεί ξανά, σε ένα είδος καθρέφτη εικόνας της διαδικασίας κωδικοποίησης.

Μετά από όλα, η μνήμη αποθηκεύεται πίσω στη μακροπρόθεσμη μνήμη, ενοποιώντας και ενισχύοντας ξανά. Τελικά, το σύστημα μνήμης μας είναι τόσο περίπλοκο όσο είναι αποτελεσματικό, αν και υπάρχουν ακόμη πολλά να διερευνηθούν.

Βιβλιογραφικές αναφορές:

• Άντερσον, J. A., & Hinton, G. ΚΑΙ. (2014). Μοντέλα επεξεργασίας πληροφοριών στον εγκέφαλο. Σε παράλληλα μοντέλα συσχετιστικής μνήμης (σελ. 33-74). Τύπος Ψυχολογίας.
• Cabrera Cortés, Ι. ΠΡΟΣ ΤΗΝ. (2003). Επεξεργασία πληροφοριών για τον άνθρωπο: Σε αναζήτηση μιας εξήγησης. επιδοκιμασία, 11 (6).
• Insel, Τ. R., & Fernald, R. ΡΕ. (2004). Πώς ο εγκέφαλος επεξεργάζεται τις κοινωνικές πληροφορίες: αναζήτηση για τον κοινωνικό εγκέφαλο. Ανου. Στροφή μηχανής. Neurosci., 27, 697-722.
• Σακουράι, Υ. (1999). Πώς τα συγκροτήματα κυττάρων κωδικοποιούν πληροφορίες στον εγκέφαλο; Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 23 (6), 785-796.