Ako mozog spracováva informácie?

Mnoho otázok o mozgu dodnes zaujíma neurovedcov. Ako sa tento orgán vyvíja? Existujú fázy vývoja mozgu? Existujú kritické obdobia, v ktorých musí dôjsť k určitým udalostiam, aby sa mozog vyvíjal normálne? A možno najdôležitejšie: ako mozog spracováva informácie?

V tomto článku sa pokúsime porozumieť tomu druhému: ako náš mozog spracováva informácie, ktoré prijíma zvonkaa ako tieto informácie ukladáte a získavate; Najprv sa však zameriame na niektoré základné pojmy, ktoré nám pomôžu lepšie pochopiť fungovanie tohto úžasného a zložitého orgánu.

• Súvisiaci článok: „Časti ľudského mozgu (a funkcie)"

Niektoré základy

Aby sme pochopili, ako je náš mozog schopný spracovať informácie, ktoré prijíma z prostredia, musíme najskôr vedieť, ako funguje vo vnútri. Nervové bunky alebo neuróny sú tie, ktoré prijímajú informácie z iných nervových buniek alebo zmyslových orgánov. Tieto neuróny sú vybavené bunkovým telom, akýmsi metabolickým srdcom a obrovskou stromovou štruktúrou nazývanou dendritické pole, ktoré je vstupnou stranou neurónu.

Informácie sa do bunky dostanú z projekcií nazývaných axóny. Väčšina excitačných informácií sa dostane do bunky z dendritického poľa, často prostredníctvom malých dendritických projekcií nazývaných tŕne. Križovatky, cez ktoré informácie prechádzajú z jedného neurónu do druhého, sa nazývajú synapsie, ktoré môžu mať excitačnú alebo inhibičnú povahu.

Synaptické spojenia sa do mozgu pridávajú rôznymi spôsobmi; jedným z nich je nadmerná produkcia synapsií a následná selektívna strata. Nadprodukcia a strata synapsií je základným mechanizmom, ktorý mozog používa - začleňuje informácie zo skúseností a je pravdepodobné, že k nim dôjde počas prvých období roku 2006, - rast.

Napríklad vo vizuálnej kôre, v oblasti mozgovej kôry mozgu, ktorá riadi zrak, má človek vo veku 6 mesiacov oveľa viac synapsií ako v dospelosti. Je to tak preto, lebo v prvých mesiacoch života sa tvorí čoraz viac synapsií, ktoré potom zmiznú, niekedy vo veľkom počte. Čas potrebný na to, aby tento jav dosiahol svoj priebeh, sa líši v rôznych častiach mozgu, od 2 do 3 rokov v ľudskej zrakovej kôre po 8 až 10 rokov v niektorých častiach čelnej kôry.

Nervový systém vytvára veľa spojení; skúsenosť sa reprodukuje v tejto sieti, výberom vhodných pripojení a odstránením nevhodných. Ostáva rafinovaná konečná podoba, ktorá vytvára zmyslové a možno aj kognitívne základy pre ďalšie stupne vývoja. Druhá metóda tvorby synapsií je pridaním nových synapsií.

Na rozdiel od nadprodukcie a straty synapsie tento proces pridávania synapsií prebieha počas celého ľudského života a je obzvlášť dôležitý v neskoršom živote. Tento proces je nielen citlivý na skúsenosti, ale aj ním sa vlastne riadi. Pridanie synapsie je pravdepodobné na základe niektorých alebo dokonca väčšiny foriem pamäte. Pred uložením a spracovaním informácií je ale potrebné, aby ich mozog kódoval a filtroval. Uvidíme ako.

• Mohlo by vás zaujímať: „Aferentná dráha a eferentná dráha: typy nervových vlákien"

Ako mozog spracováva informácie?

Spracovanie informácií začína vstupom zmyslových orgánov, ktoré transformujú fyzikálne podnety ako dotyk, teplo, zvukové vlny alebo fotóny svetla na elektrochemické signály. Senzorická informácia je opakovane transformovaná mozgovými algoritmami pri spracovaní zhora nadol aj zdola nahor.

Napríklad pri pohľade na obrázok čiernej skrinky na bielom pozadí zhromažďuje spracovanie zdola nahor veľmi jednoduché informácie, ako je napríklad farba, orientácia a kde sú okraje objektu, kde sa farba na malom priestore výrazne mení (aby ste sa rozhodli, že sa pozeráte na a krabica). Spracovanie zhora nadol využíva rozhodnutia prijaté v niektorých krokoch procesu zdola nahor na urýchlenie rozpoznávania objektu.

Keď sú informácie do istej miery spracované, filter pozornosti rozhodne, aký dôležitý je signál a aké kognitívne procesy by mali byť k dispozícii. Napríklad, hoci váš mozog pri pohľade na topánky spracováva všetky steblá trávy, špecifický filter pozornosti vám bráni všímať si ich jednotlivo. Naopak, váš mozog je schopný vnímať a počuť vaše meno, aj keď ste v hlučnej miestnosti.

Existuje veľa etáp spracovania a výsledky spracovania sú opakovane modulované pozornosťou. Aby však mozog mohol informácie spracovávať, musí sa najskôr uložiť. Pozrime sa, ako to robí.

Ukladanie informácií

Aby mozog mohol spracovávať informácie, musia byť najskôr uložené. Existuje niekoľko typov pamäte, vrátane senzorickej a krátkodobej, pracovnej a dlhodobej. Najskôr musia byť informácie zakódované a pre rôzne typy zmyslového vstupu existujú rôzne typy špecifického kódovania.

Napríklad slovný vstup môže byť štruktúrne zakódovaný, odkazujúci na to, ako vyzerá tlačené slovo; fonologicky s odkazom na to, ako to slovo znie; alebo sémanticky odkazujúc na to, čo toto slovo znamená. Hneď ako sú informácie uložené, musia sa udržiavať. Niektoré štúdie na zvieratách naznačujú, že pracovná pamäť, ktorá uchováva informácie asi pre 20 rokov sekúnd, je udržiavaný elektrickým signálom, ktorý na krátky čas prechádza konkrétnou sériou neurónov. počasie.

Pokiaľ ide o dlhodobú pamäť, predpokladá sa, že informácie, ktoré sa v tomto obchode podarí konsolidovať, sa uchovávajú v štruktúre určitých druhov proteínov. So všetkým, existuje veľa modelov usporiadania vedomostí v mozgu, niektoré sú založené na spôsobe získavania spomienok ľudskými subjektmi, iné sú založené na výpočte a výpočte a iné sú založené na neurofyziológii.

Sémantický sieťový model napríklad uvádza, že existujú uzly, ktoré predstavujú koncepty, a že tieto uzly sú prepojené na základe ich vzťahu. Napríklad v sémantickej sieti môže byť slovo „stolička“ spojené s „stolom“, ktorý môže byť spojený s „drevom“ atď. Ďalším modelom je konekcionista, ktorý tvrdí, že vedomosti sú reprezentované jednoducho vzorom nervovej aktivácie a nie významom.

Stále neexistuje všeobecne prijatý model organizácie znalostí, pretože každý z nich má svoje silné a slabé stránky, takže je v tejto súvislosti potrebný ďalší výskum.

• Mohlo by vás zaujímať: „Druhy pamäte: ako ľudský mozog ukladá spomienky?"

Obnova informácií

Po uložení musia byť pamäte nakoniec získané z úložiska pamäte. Pamätať si minulé udalosti nie je ako pozerať videozáznam. V skutočnosti to má viac spoločného s procesom obnovy toho, čo sa mohlo stať, na základe detailov, ktoré sa mozog rozhodol uložiť a dokázal si ich zapamätať.

Získavanie informácií je spúšťané signálom, environmentálnym stimulom ktorá podnecuje mozog k získaniu príslušnej pamäte. Dôkazy ukazujú, že čím lepší signál na zotavenie, tým väčšia šanca na niečo si spomenúť. Je dôležité si uvedomiť, že signál na zotavenie môže tiež spôsobiť, že osoba nesprávne zrekonštruuje pamäť.

Skreslenie spomienok sa môže vyskytnúť rôznymi spôsobmi, vrátane zmeny v znení otázky. Napríklad sa niekoho jednoducho opýtať, či čierne auto opustilo miesto činu trestný čin môže spôsobiť, že si osoba pamätá, že pri výsluchu videla čierne auto neskôr. Toto sa dôsledne pozorovalo v svedeckých štúdiách súdnych prípadov, ktoré ukázali, aké ľahké je manipulovať a implantovať falošné spomienky.

Naznačujú to aj štúdie v tejto oblasti myseľ nie je iba záznamník pasívnych udalostískôr aktívne pracuje na ukladaní aj načítaní informácií. Výskum ukazuje, že keď sa séria udalostí vyskytne v náhodnom poradí, ľudia ich usporiadajú do sekvencií, ktoré majú zmysel, keď sa snažia spomenúť si na ne.

Vyvolanie pamäti si preto vyžaduje opätovné navštívenie nervových dráh tvorený kódovaním pamäte a sila týchto dráh určuje, ako rýchlo to je môže získať. Uvedené zotavenie efektívne vracia dlhodobú uloženú pamäť do krátkodobej alebo pracovnej pamäte, kde je k nemu opäť prístup, v akomsi zrkadlovom obraze procesu kódovania.

Pamäť sa koniec koncov ukladá späť do dlhodobej pamäte, čím sa opäť konsoliduje a posilňuje. Náš pamäťový systém je nakoniec rovnako zložitý ako efektívny, aj keď je toho ešte veľa potrebné preskúmať.

Bibliografické odkazy:

• Anderson, J. A., & Hinton, G. A. (2014). Modely spracovania informácií v mozgu. In Paralelné modely asociatívnej pamäte (str. 33-74). Psychology Press.
• Cabrera Cortés, I. TO. (2003). Spracovanie informácií o človeku: Hľadá sa vysvetlenie. akimované, 11 (6).
• Insel, T. R., a Fernald, R. D. (2004). Ako mozog spracováva sociálne informácie: hľadanie sociálneho mozgu. Annu. Rev. Neurosci., 27, 697-722.
• Sakurai, Y. (1999). Ako súbory buniek kódujú informácie v mozgu? Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 23 (6), 785-796.