Experimente an Menschen und Affen haben die rhythmische Arbeit des Bereichs entdeckt, der die Aufmerksamkeit kontrolliert: Schwankungen der neuronalen Aktivität mit einer Frequenz von etwa viermal pro Sekunde lenken uns jedes Mal ab.
Während Sie diesen Satz lesen, wird Ihr Gehirn mehrmals versuchen, sich von etwas anderem ablenken zu lassen. Neue Studien haben den Zusammenhang zwischen der schnellen rhythmischen Aktivität von Gehirnneuronen und wechselnder Aufmerksamkeit gezeigt. Die Häufigkeit dieser Schwankungen beträgt etwa viermal pro Sekunde: Jedes Mal, wenn die Aktivität abnimmt, werfen wir einen kurzen Blick auf die Umgebung und suchen nach potenziell interessanten oder gefährlichen Veränderungen, die für das Überleben wichtig sind.
Ian Fiebelkorn und Kollegen von der Princeton University führten Experimente an Affen und menschlichen Freiwilligen, Patienten mit schwerer Epilepsie und Operationen zur Behandlung durch. Die Aktivität ihrer Neuronen wurde mit hoher Genauigkeit unter Verwendung von Elektroden aufgezeichnet, die direkt in das Gehirn eingebettet waren. Die Probanden saßen vor dem Bildschirm und mussten sich auf einen Punkt in der Mitte konzentrieren, während eine Videokamera ihre Augenbewegungen überwachte.
Dann blitzten subtile rechteckige Formen auf und starben sehr schnell auf dem Bildschirm. Sowohl Menschen als auch Affen (die zuvor trainiert wurden) versuchten festzustellen, ob diese Rechtecke vertikal oder horizontal ausgerichtet waren. Wenn dies gelang, zogen die Makaken den Hebel und die Leute ließen die gedrückte Maustaste los. Wissenschaftler berichten über die Ergebnisse von Experimenten in der Zeitschrift Neuron.
Das Hauptinteresse der Forscher lag in der Arbeitsweise des Frontoparietal Network, von dem bekannt ist, dass es unsere Aufmerksamkeit kontrolliert. Präzise Elektroden stellten fest, dass Neuronen in diesem Netzwerk wie Neuronen, die an der visuellen Verarbeitung beteiligt sind, eine zyklische Oszillationsaktivität aufweisen, die uns zwingt, rhythmisch von der Aufgabe abzulenken und schnelle unbewusste Versuche zu unternehmen, mit einer Frequenz von etwa viermal pro Sekunde zu wechseln.
Gemessen an der Tatsache, dass sowohl bei Menschen als auch bei Affen dieselben Rhythmen zu finden sind, ist dieser Mechanismus ziemlich alt. Die Autoren glauben, dass Menschen mit Aufmerksamkeitsdefizit oder Hyperaktivitätsstörung eine Fehlfunktion dieses speziellen Mechanismus der koordinierten „Pulsation“zweier Gruppen von Neuronen erfahren können.
Sergey Vasiliev
