Що відбувається в мозку, коли ми концентруємося?

Увага - це не лише процес фокусування на чомусь, це також процес відбору інформації нашим мозком. Досліджуючи структуру мозку в процесі зосередження уваги, комп’ютерний нейробіолог Меґді Ордіхані-Сеєдлар сподівається одного дня поєднати мозок та комп’ютер, й далі створити моделі для лікування синдрому дефіциту уваги та гіперактивності, а також допомогти людям, які втратили здатність спілкуватися. Послухайте більше про цю захопливу науку в короткій та захопливій доповіді.

Сфокусуватися на чомусь.

Не так вже й легко, правда?

Все тому, що наша увага одночасно
направлена на різні об'єкти,

тому здатність фокусуватися
насправді вражає.

Чимало людей думають, що увага -
це зосередження на предметі,

однак це також процес відбору
інформації нашим мозком.

Існує два способи
фокусування уваги.

Перший - зовнішня увага:

коли ви скеровуєте
свій погляд на об'єкт

і концентруєте на ньому увагу.

Та ще є внутрішня увага:

коли ви зосереджуєтеся на чомусь,

але не повертаєте очей.

Уявіть на мить, що ви за кермом.

Ваша зовнішня увага та ваш погляд

спрямовані вперед,

однак ваша внутрішня увага

постійно слідкує за тим,
що відбувається навколо,

не відводячи погляду вбік.

Я - комп'ютерний нейробіолог

і працюю над когнітивною взаємодією
мозку та комп'ютера,

тобто поєдную мозок і комп'ютер.

Мені подобається досліджувати
структуру мозку.

Структура мозку для
нас важлива,

адже на її основі ми можемо
побудувати моделі для комп'ютерів,

а вже на базі цих моделей

комп'ютери можуть відслідковувати
функціонування нашого мозку.

І якщо мозок не в порядку,

ці комп'ютери можуть
слугувати допоміжними

лікувальними засобами.

Це важливо ще й тому,

що вибір неправильних структур

породжує неправильні моделі, а згодом

неправильне лікування.

Згодні?

У випадку з увагою,

той факт, що ми можемо

перемикати свою увагу не лише очима,

але й думками,

робить внутрішню увагу
цікавою моделлю для комп'ютерів.

Тож мені стало цікаво,
якою є структура мозкових хвиль

в процесі активації зовнішньої
та внутрішньої уваги.

І я провів експеримент.

В експерименті використовуються
два квадрати, які мерехтять.

Один з них мигає
з нижчою частотою, ніж інший.

Залежно від того, на якому з квадратів
зосереджена увага,

певні ділянки вашого мозку
починають резонувати з тією ж частотою,

що й цей квадрат.

Таким чином,
аналізуючи сигнали мозку,

ми можемо прослідкувати, куди
саме ви дивитеся,

чи на чому зосереджуєте свою увагу.

Щоб побачити, що відбувається в мозку,
коли ви використовуєте зовнішню увагу,

я просив учасників дивитися прямо
на один із квадратів

та концентруватися на ньому.

Не дивно, що в цьому випадку ми
бачили, як мерехтіння квадратів

відображалися в сигналах мозку

із задньої частини голови,

яка відповідає за обробку
візуальної інформації.

Але ще цікавіше було спостерігати

за мозком, коли учасники
використовували внутрішню увагу.

Цього разу я просив учасників
дивитися на середину екрану

і, не відводячи очей,

фокусуватися на одному
з цих квадратів.

Коли ми це зробили,

то побачили, що частота обох квадратів
відобразилася в сигналах їхнього мозку.

Але цікаво,

що лише квадрат, на який
звертали увагу,

мав сильніші сигнали.

Тобто щось в структурі мозку

обробляло цю інформацію таким чином,

що активувалася
фронтальна ділянка голови.

Передня частина мозку відповідає

за вищі когнітивні функції,
притаманні лише людині.

Фронтальна ділянка працює,
наче фільтр,

який впускає інформацію лише від квадрата,

на який скерована увага,

і намагається блокувати інформацію,
що надходить від іншого квадрата.

Здатність мозку фільтрувати інформацію
є ключем до процесу концентрування,

що відсутній в мозку деяких людей,

наприклад, із синдромом дефіциту
уваги та гіперактивністю (СДУГ).

Отож, людина із СДУГ не може
блокувати ці відволікаючі фактори

і тому не може довго фокусуватися
на одному завданні.

Та що, коли б ця людина

могла грати
в особливу комп'ютерну гру

зі своїм мозком,
під'єднаним до комп'ютера,

і в такий спосіб тренувати свій мозок

блокувати ці фактори?

Синдром дефіциту уваги
лише один із прикладів.

Ми можемо використати цю когнітивну
взаємодію мозку та комп'ютера

для багатьох інших когнітивних сфер.

Кілька років тому

мій дідусь пережив інсульт і
повністю втратив здатність розмовляти.

Він усе розумів, але не міг відповісти,

навіть письмово, оскільки
був неписьменним.

Він пішов з життя у тиші.

Я пам'ятаю, як я запитував себе,

а що, коли б ми мали комп'ютер,

який міг би говорити за нього?

Зараз, після стількох років у цій галузі,

я знаю, що це може стати можливим.

Уявіть, що ми зможемо,
якщо зрозуміємо моделі хвиль мозку,

що відповідають за процеси
обробки зображень чи навіть літер,

адже літера А генерує
іншу модель хвилі мозку,

ніж літера Б, і так далі.

Чи зможе колись комп'ютер спілкуватися
за людей, які не можуть розмовляти?

Чи зможе комп'ютер

допомогти нам зрозуміти думки
людини в стані коми?

Ми ще не так близько до цього,

але ретельно на цьому
фокусуємося.

І скоро ми цього досягнемо.

Дякую.

(Оплески)