Hva skjer med hjernen når du følger med på noe?

Oppmerksomhet handler ikke bare om det vi følger med på - det handler også om hva hjernen filtrerer ut. Ved å studere hjernemønster mens mennesker prøver å fokusere har dataingeniør Madhi Ordikhani-Seyedlar et håp om å bringe hjernen og datamaskinen nærmere hverandre, ved å bygge modeller som kan bli brukt til å behandle f.eks. ADHD og hjelpe de som har mistet muligheten for å kommunisere. Hør mer om denne spennende forskningen i hans korte, fascinerende foredrag.

Å følge nøye med på noe:

ikke så lett, eller hva?

Det er fordi oppmerksomheten vår blir
trukket i forskjellige retninger hele tiden.

Det er faktisk veldig imponerende
hvis du klarer å holde fokus.

Mange trur at oppmerksomhet
handler om hva vi fokuserer på,

men det handler også om hvilken
informasjon hjernen filtrerer ut.

Det finnes to måter
å bruke oppmerksomheten på.

Først har vi åpen oppmerksomhet.

I åpen oppmerksomhet
flytter du øynene mot noe

for å kunne følge med på det.

Så har vi skjult oppmerksomhet.

I skjult oppmerksomhet
følger du med på noe

uten å flytte på øynene.

Tenk deg at du kjører bil.

Din åpne oppmerksomhet,
retningen av øynene dine,

er foran deg.

Men det er din skjulte oppmerksomhet

som konstant scanner områdene rundt bilen,

hvor du egentlig ikke ser.

Jeg er data-nevrokirurg (dataingeniør),

og jeg jobber med
kognitive hjerne-maskin-grensesnitt

det vil si å bringe sammen hjernen
og datamaskinen.

Jeg elsker hjernemønster.

Hjernemønster er viktig for oss,

fordi basert på de kan vi
bygge modeller for datamaskinene,

og basert på disse modellene

gjenkjenner datamaskinen
hvor godt hjernen fungerer.

Og hvis den ikke fungerer bra,

da kan disse datamaskinene
bli brukt som hjelpemiddel

for terapi.

Men det betyr også noe,

for å velge feil mønster

gir oss feil modeller,

og derfor også feil terapier.

Ikke sant?

Med tanke på oppmerksomhet -

det at vi faktisk kan

flytte oppmerksomheten
ikke bare med øynene,

men også ved å tenke,

det gjør skjult oppmerksomhet til
en interessant modell for datamaskinene.

Så jeg ville vite hva
hjernebølgemønster er

når ser du åpent
eller når ser du skjult...

Jeg gjorde et eksperiment.

I eksperimentet
er det to flimrende firkanter.

En av de flimrer saktere enn den andre.

Avhengig av hvilken du følger med på

vil deler av hjernen resonnere
i samme hastighet

som den flimrende hastigheten.

Så ved å analysere hjernens signaler

kan vi følge nøyaktig med hvor du ser

eller hva du følger med på.

For å se hva som skjer inni hjernen
når du bruker åpen oppmerksomhet

spurte jeg folk om å se
rett på en av firkantene

å følge med på den.

I forsøket, ikke overraskende,
så vi at de flimrende firkantene

viste seg i hjernens signaler

som kom fra bakhodet deres,

som er ansvarlig for å prosessere
hjernens visuelle informasjon.

Men jeg var veldig interessert i

å se hva som skjedde i hjernen
når du bruker skjult oppmerksomhet.

Så denne gangen spurte jeg folk
om å se på midten av skjermen

uten å bevege øynene,

for så å følge med på en av firkantene.

Da vi gjorde det

så vi at begge firkantenes hastigheter
viste seg i hjernesignalene,

men det interessante var

at bare en av dem,
den som ble fulgt med på,

hadde sterkere signaler.

Så det var noe i hjernen

som håndterte denne informasjonen.

Og den tingen var aktiveringen
av fremre hjernedel.

Fremre hjernedel er ansvarlig

for høyere kognitive funksjoner
hos mennesker.

Det ser ut som den fremre delen
jobber som et filter

for å prøve å slippe forbi bare den
informasjon fra den flimrende firkanten

som du følger med på,

og prøver å hemme informasjonen som
kommer fra den ignorerte firkanten.

Hjernens mulighet til å filtrere
er nøkkelen for oppmerksomhet,

noe som er manglende hos noen mennesker,

for eksempel mennesker med ADHD.

Så et menneske med ADHD kan ikke
hemme disse distraksjonene

og klarer derfor ikke å fokusere
på en enkel oppgave over lengre tid.

Men hva om denne personen

kunne spille et spesielt dataspill

med hjernen sin tilkoblet til datamaskinen

og slik trene sin egen hjerne

til å hemme disse distraksjonene?

Vel, ADHD er bare ett eksempel.

Vi kan bruke disse kognitive
hjerne-maskin-grensesnittene

i mange andre kognitive felt.

For noen år siden

fikk bestefaren min hjerteslag
og mistet helt muligheten til å snakke.

Han forsto alle sammen,
men det var ikke mulig for han å svare,

ikke engang skriftlig
siden han var analfabet.

Så han gikk bort i stillhet.

Jeg husker at jeg da tenkte:

Hva om vi hadde en datamaskin

som kunne prate for han?

Nå, etter flere år i yrket

kan jeg se mulighetene.

Tenk om vi kan finne hjernebølgemønster

når folk tenker på bilder
eller bokstaver.

F.eks. bokstaven A gir fra seg
et annet hjernebølgemønster

enn bokstaven B, og så videre.

Kunne datamaskinen en dag
kommunisere for de som ikke kan prate?

Hva om en datamaskin

kunne hjelpe oss å forstå tankene
til en person i koma?

Vi er ikke der ennå,

men følg nøye med.

Vi kommer dit snart.

Tusen takk.

[Applaus]