Что происходит в вашем мозге, когда вы обращаете на что-то внимание?

Внимание — это не только то, на чём мы концентрируемся, но это ещё то, что наш мозг отфильтровывает. Исследуя возникающие при попытке людей сконцентрироваться паттерны в головном мозге, Мехди Ордикхани-Сейедлар, занимающийся вычислительной нейробиологией, надеется соединить мозг и компьютер, чтобы построить модели, которые можно использовать для лечения СДВГ и для помощи тем, кто потерял способность общаться. Узнайте больше об этой потрясающей науке в этом кратком захватывающем выступлении.

Удерживать на чём-то постоянное внимание —

это не так-то просто, не так ли?

Это потому что наше внимание тянут зараз
во множество разных направлений,

и если вы можете сосредоточиться,
то это уже сильно впечатляет само по себе.

Многие думают, что внимание касается
только того, на чём мы концентрируемся,

однако оно касается и информации,
которую наш мозг пытается отфильтровать.

Есть два способа, которыми вы
направляете ваше внимание.

Во-первых, явная ориентировка внимания.

При явной ориентировке
вы переводите ваши глаза на что-то,

чтобы обратить на это внимание.

Затем есть скрытая ориентировка внимания.

При скрытой ориентировке
вы обращаете на что-то внимание,

но без движения глаз.

Подумайте на секунду о вождении.

Ваша явная ориентировка внимания,
направление вашего взгляда —

вперёд,

но при этом скрытая ориентировка

постоянно сканирует
окружающее вас пространство,

хотя на деле вы не смотрите вокруг.

Я занимаюсь вычислительной нейробиологией

и работаю над когнитивными
нейрокомпьютерными интерфейсами,

то есть над проблемой
объединения мозга и компьютера.

Мне нравятся паттерны головного мозга.

Мозговые паттерны важны для нас,

потому что на их основе мы можем создавать
модели для компьютеров,

и на основе этих моделей

компьютер может распознавать,
насколько правильно работает наш мозг.

И если он не работает правильно,

тогда эти компьютеры сами по себе можно
применять как вспомогательные устройства

для лечения.

А это значит очень многое,

потому что выбор неправильных паттернов

даст нам неправильные модели,

и это приведёт к неверному лечению.

Так ведь?

Если говорить о внимании,

тот факт, что мы можем

переключать наше внимание
не только с помощью глаз,

но ещё и с помощью мыслей,

делает скрытую ориентировку внимания
интересной моделью для компьютеров.

Поэтому я и захотел узнать, какие паттерны
мозговых волн формируются,

когда вы смотрите с явной ориентировкой
или когда вы смотрите со скрытой.

Для этого я провёл эксперимент.

В этом эксперименте было
два мерцающих квадрата,

один из них мерцал
с меньшей частотой, чем другой.

В зависимости от того, на мерцание
какого квадрата вы обращаете внимание,

определённые части вашего мозга
начнут резонировать с той же частотой,

что и частота этого мерцания.

Итак, анализируя сигналы
вашего головного мозга,

мы можем отследить,
куда именно вы смотрите

или на что вы обращаете внимание.

И чтобы увидеть, что происходит в мозге,
когда смотрите с явной ориентировкой,

я попросил людей смотреть
непосредственно в один из квадратов

и обратить внимание на него.

В этом случае, что и неудивительно,
мы увидели, что эти мерцающие квадраты

появились в их мозговых сигналах,

которые шли от затылочной области головы,

отвечающей за обработку
вашей визуальной информации.

Но на самом деле мне было интересно

увидеть, что происходит в мозге, когда вы
используете скрытую ориентировку.

Поэтому на этот раз я попросил людей
смотреть в центр экрана

и, не двигая при этом глазами,

обратить внимание на любой из квадратов.

Когда мы это проделали,

мы увидели, что обе скорости мерцания
появились в мозговых сигналах,

но, что интересно,

только у одной из них — того квадрата,
на который обратили внимание, —

были более сильные сигналы,

то есть в мозге есть нечто,

что обрабатывает эту информацию,

поэтому эта штука в мозге в основном
отвечает за активацию лобной доли.

Лобная доля вашего мозга отвечает

за ваши высшие когнитивные
функции как человека.

Похоже, что лобная доля
работает как фильтр,

пытающийся пропустить информацию
только о мерцании справа,

на которое вы обращаете внимание,

и пытающийся подавлять информацию, идущую
от мерцания, которое вы игнорируете.

Фильтрующая способность мозга несомненно
является ключом ко вниманию,

которое утеряно у некоторых людей,

например, у людей с СДВГ.

Итак, человек с СДВГ не может подавлять
факторы, отвлекающие внимание,

и поэтому эти люди и не могут долго
фокусироваться на одном задании.

Но что, если такой человек

сможет играть в определённую
компьютерную игру

со своим мозгом,
подключённым к компьютеру,

и потом научит свой мозг

подавлять эти факторы,
отвлекающие внимание?

Ну, СДВГ — это только один пример.

Мы можем использовать эти когнитивные
нейрокомпьютерные интерфейсы

во многих других когнитивных областях.

Всего несколько лет назад

у моего дедушки был инсульт, и он
полностью потерял способность говорить.

Он мог всех понимать,
но у него не было способа ответить,

даже через письмо,
потому что он был неграмотным.

Поэтому он умер в безмолвии.

Я помню, что думал в то время:

что, если бы у нас был компьютер,

который мог бы говорить за него?

Теперь, спустя годы моей работы
в этой области,

я понимаю, что такое возможно.

Представьте, если бы мы нашли
паттерны мозговых волн,

возникающие, когда люди думают
об изображениях или даже о буквах,

вроде того, что буква А порождает
иной паттерн мозговой волны,

чем буква В, и так далее.

Сможет ли компьютер однажды говорить
за людей, которые этого не могут?

Что, если компьютер

сможет помочь нам понять мысли
человека в коме?

Мы ещё не достигли этого,

но будьте предельно внимательны.

Мы скоро этого достигнем.

Спасибо.

(Аплодисменты)