Како мозак обрађује информације?

Многа питања о мозгу и данас интригирају неурознанственике. Како се развија овај орган? Постоје ли фазе развоја мозга? Постоје ли критични периоди у којима се морају догодити одређени догађаји да би се мозак нормално развијао? И, можда најважније: како мозак обрађује информације?

Кроз овај чланак ћемо покушати да разумемо ово друго: како наш мозак обрађује информације које прима споља, и како чувате и преузимате такве информације; Али прво, позабавићемо се неким основним концептима који ће нам помоћи да боље разумемо функционисање овог дивног и сложеног органа.

• Повезани чланак: "Делови људског мозга (и функције)"

Неке основе

Да бисмо разумели како је наш мозак способан да обрађује информације које добија из околине, прво морамо знати како то функционише у њему. Нервне ћелије или неурони су они који примају информације од других нервних ћелија или сензорних органа. Ови неурони су опремљени ћелијским телом, својеврсним метаболичким срцем и огромном структуром налик дрвету која се назива дендритичко поље, а која је улазна страна неурона.

Информације доспевају у ћелију из пројекција названих аксони. Већина узбудљивих информација доспева у ћелију из дендритичног поља, често кроз мале дендритичке пројекције зване кичме. Спојеви кроз које информације прелазе са једног неурона на други називају се синапсама, које по својој природи могу бити побуђујуће или инхибиторне.

Синаптичке везе додају се у мозак на разне начине; један од њих је преко хиперпродукције синапсе и накнадног селективног губитка. Прекомерна производња и губитак синапси је основни механизам на који мозак користи укључују информације из искуства и имају тенденцију да се јављају током првих периода раст.

На пример, у визуелном кортексу, делу мождане коре мозга који контролише вид, особа има много више синапси у доби од 6 месеци него у одраслој доби. То је зато што се све више синапси ствара у првих неколико месеци живота, а затим нестаје, понекад у великом броју. Време потребно да овај феномен прође кроз различите делове мозга варира од 2 до 3 године у људском визуелном кортексу до 8 до 10 година у неким деловима фронталног кортекса.

Нервни систем ствара пуно веза; искуство се репродукује на овој мрежи одабиром одговарајућих веза и уклањањем непримерених. Оно што остаје је рафинирани коначни облик који формира чулне и можда когнитивне темеље за касније фазе развоја. Други метод формирања синапси је додавањем нових синапси.

За разлику од прекомерне производње и губитка синапсе, овај процес додавања синапсе делује током човековог живота и посебно је важан у каснијем животу. Овај процес не само да је осетљив на искуство, већ га заправо и покреће. Додавање синапсе је вероватно у основи неких, или чак већине облика памћења. Али пре складиштења и обраде информација, мозак треба да их кодира и филтрира. Да видимо како.

• Можда ћете бити заинтересовани: "Аферентни и еферентни пут: врсте нервних влакана"

Како мозак обрађује информације?

Обрада информација започиње уносом сензорних органа, који трансформишу физичке стимулусе попут додира, топлоте, звучних таласа или фотона светлости у електрохемијске сигнале. Мозгови алгоритми више пута трансформишу сензорне информације у обради одозго према доле и одоздо према горе.

На пример, када гледате слику црне кутије на белој позадини, обрада одоздо према горе прикупља врло једноставне информације као што су боја, оријентације и где су ивице предмета, где се боја значајно мења у кратком размаку (да бисте одлучили да гледате а кутија). Обрада одозго надоле користи одлуке донете у неким корацима одоздо према горе да би се убрзало препознавање објекта.

Када се информације обраде у одређеној мери, филтер пажње одлучује колико је сигнал важан и који когнитивни процеси треба да буду доступни. На пример, иако ваш мозак обрађује сваку влати траве када погледате ципеле, одређени филтер пажње спречава да их не приметите појединачно. Напротив, ваш мозак је у стању да опази и чује ваше име, чак и када сте у бучној соби.

Постоји много фаза обраде, а резултати обраде се више пута модулирају пажњом. Међутим, да би мозак могао да обрађује информације, прво их треба сачувати. Да видимо како то ради.

Складиштење информација

Да би мозак могао да обрађује информације, прво их треба сачувати. Постоји више врста меморије, укључујући сензорну и краткорочну, радну и дугорочну меморију. Прво, информације морају бити кодиране, а постоје различите врсте кодирања специфичне за различите типове сензорног уноса.

На пример, вербални унос може бити структурно кодиран, позивајући се на то како изгледа одштампана реч; фонолошки, позивајући се на то како реч звучи; или семантички, позивајући се на то шта та реч значи. Једном када се информације чувају, морају се чувати. Неке студије на животињама сугеришу да радна меморија, која чува информације за око 20 година секунде, одржава се електричним сигналом који кратко путује кроз одређену серију неурона. временске прилике.

Што се тиче дуготрајног памћења, предложено је да се информације које успеју да консолидују у овој продавници чувају у структури одређених врста протеина. Са свиме, постоје бројни модели организације знања у мозгу, неки засновани на начину на који људски субјекти дохваћају сећања, други засновани на рачунарству и рачунарству, а трећи засновани на неурофизиологији.

На пример, семантички мрежни модел наводи да постоје чворови који представљају концепте и да су ти чворови повезани на основу њиховог односа. На пример, у семантичкој мрежи, реч „столица“ могла би бити повезана са „столом“, која се може повезати са „дрветом“ итд. Други модел је конекционистички, који каже да је део знања представљен једноставно обрасцем нервне активације, а не значењем.

Још увек не постоји универзално прихваћен модел организације знања, јер свака од њих има своје снаге и слабости, па су у том погледу потребна даља истраживања.

• Можда ћете бити заинтересовани: "Врсте меморије: како људски мозак чува успомене?"

Опоравак информација

Једном ускладиштене, меморије се на крају морају преузети из меморијске продавнице. Сећање на прошле догађаје није попут гледања видео записа. Заправо, то више има везе са процесом реконструкције онога што се могло догодити на основу детаља које је мозак изабрао да ускладишти и био у стању да их памти.

Тражење информација покреће сигнал, подстицај из околине то подстиче мозак да поврати дотичну меморију. Докази показују да што је бољи сигнал за опоравак, веће су шансе да се нечега сетите. Важно је напоменути да сигнал опоравка такође може довести до тога да особа погрешно реконструише меморију.

Изобличења у сећањима могу се појавити на више начина, укључујући различито словљање питања. На пример, једноставно питати некога да ли је црни аутомобил напустио место догађаја кривично дело може довести до тога да се особа сети да је током саслушања видела црни аутомобил касније. То је доследно примећено у студијама сведока судских случајева, које су показале како је лако манипулисати и уградити лажна сећања.

Студије у овој области такође указују на то ум није само пасивни бележник догађајавећ активно ради на складиштењу и преузимању информација. Истраживања показују да када се низ догађаја догоди у случајном низу, људи их преуреде у низове који имају смисла када покушавају да их памте.

Опозив сећања, према томе, захтева поновно разматрање нервних путева настала кодирањем меморије, а снага тих путева одређује колико је брзо може да преузме. Рекао опоравак ефикасно враћа дугорочну ускладиштену меморију у краткорочну или радну меморију, где му се може поново приступити, у својеврсној зрцалној слици процеса кодирања.

Напокон, меморија се поново складишти у дуготрајној меморији, консолидујући је и поново ојачавајући. На крају, наш меморијски систем је сложен колико и ефикасан, мада има још много тога да се истражи.

Библиографске референце:

• Андерсон, Ј. А., & Хинтон, Г. И. (2014). Модели обраде информација у мозгу. У Паралелним моделима асоцијативног памћења (стр. 33-74). Псицхологи Пресс.
• Цабрера Цортес, И. ДО. (2003). Обрада људских података: У потрази за објашњењем. ацимед, 11 (6).
• Инсел, Т. Р., и Ферналд, Р. Д. (2004). Како мозак обрађује друштвене информације: тражење социјалног мозга. Анну. Рев. Неуросци., 27, 697-722.
• Сакураи, И. (1999). Како ћелијски склопови кодирају информације у мозгу? Неуросциенце & Биобехавиорал Ревиевс, 23 (6), 785-796.