O nouă teorie despre ceea ce se întâmplă în creier când vedem ceva familiar

Când revedem o imagine cunoscută, chiar dacă prima dată am privit-o câteva secunde, ceva unic se întâmplă în creier.
Iniţial se considera că activitatea crescută a zonei cerebrale denumite cortex inferotemporal sugera faptul că persoana priveşte pentru prima dată ceva. O activitate mai redusă era asociată cu familiaritatea imaginilor. Dar un aspect al acestei teorii, denumit procesul de supresie al repetiţiei nu se potrivea tocmai bine în viziunea dr. Nicole Rust de la Universitatea din Pennsylvania.

„Imagini diferite produc grade diferite de activare a cortexului, chiar dacă toate sunt noi. Şi alţi factori precum intensitatea luminoasă sau contrastul pot, în esenţă, să aibe un efect similar” afirmă aceasta. Într-un articol publicat recent ea propune, alături de alţi colaboratori, o nouă teorie bazată pe capacitatea creierului de a „înţelege” gradul de activare aşteptat după un trigger senzorial şi de a-l corecta, astfel impregnându-i caracterul de familiaritate. Acest fapt a fost denumit supresie senzorială. Cei peste 16 milioane de neuroni ai zonei inferotemporale se activează în moduri diferite în funcţie de ceea ce vedem. „Este un pattern particular pentru o anumită faţă. La fel pentru o ceaşcă de cafea sau un creion” adaugă Rust.

Pe langă rolul în procesul vizual, cortexul inferotemporal este capabil şi de memorare. Vechea teorie a supresiei repetiţiei spune că este un prag de activare a creierului, procesele intense anunţându-l că se confruntă cu ceva nou. Însă atunci când apar mai multe grade de activare, numite spike-uri, iniţial nu ştie cauza fiecăruia. Poate fi vorba de contrast, amintiri sau alţi factori combinaţi. Astfel începe să corecteze. Ca să testeze ipoteza, echipa de cercetători a prezentat imagini în tonuri de gri unor masculi de macacus rhesus. Fiecare imagine a fost proiectată de 2 ori, ca nouă şi apoi ca familiară, dar cu contraste diferite şi a durat jumătate de secundă. Animalele au fost învăţate să indice prin mişcări ale globilor oculari dacă vedeau o imagine nouă sau cunoscută şi să nu ţină cont de contrast. Astfel au fost măsurate spike-urile de activitate a câteva sute de neuroni în mod individual şi au fost introduse în algoritmi matematici. Prin aceste combinaţii de spike-uri s-a descoperit modul în care macacii au făcut distincţie între memorie şi contrast. Deşi cu contraste diferite, imaginile văzute anterior au fost recunoscute.

„Atât familiaritea cât şi contrastul schimbă rata de activare. Ce putem noi adăuga este faptul că în creier este posibilă separarea şi izolarea acestora” concluzionează dr. Rust. Acest aspect ar putea avea implicaţii în dezvoltarea unor sisteme de inteligenţă artificială sau în terapia bolii Alzeheimer.

sursa: Science Daily