จินตนาการ

นักวิจัยจาก University of Wisconsin-Madison ได้ติดตามกิจกรรมทางไฟฟ้าในสมองของผู้ที่สลับกันจินตนาการถึงฉากหรือดูวิดีโอ "ปัญหาที่สำคัญมากในการวิจัยสมองคือการทำความเข้าใจว่าส่วนต่าง ๆ ของสมองมีการเชื่อมต่อกันอย่างไร ส่วนใดบ้างที่มีปฏิสัมพันธ์กัน ทิศทางของการสื่อสารคืออะไร" Barry Van Veen ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมไฟฟ้าและคอมพิวเตอร์ของ UW-Madison กล่าว "เรารู้ว่าสมองไม่ได้ทำหน้าที่เป็นชุดของพื้นที่อิสระ แต่เป็นเครือข่ายของพื้นที่พิเศษที่ทำงานร่วมกัน" Van Veen พร้อมด้วย Giulio Tononi ศาสตราจารย์ด้านจิตเวชศาสตร์และนักประสาทวิทยาแห่ง UW-Madison, Daniela Dentico นักวิทยาศาสตร์จาก Waisman Center ของ UW-Madison และผู้ทำงานร่วมกันจาก University of Liege ในเบลเยียม เผยแพร่ผลการวิจัยเมื่อเร็วๆ นี้ในวารสารNeuroImage งานของพวกเขาอาจนำไปสู่การพัฒนาเครื่องมือใหม่เพื่อช่วย Tononi แก้ปัญหาสิ่งที่เกิดขึ้นในสมองระหว่างการนอนหลับและความฝัน ในขณะที่ Van Veen หวังว่าจะใช้วิธีการใหม่ของการศึกษาเพื่อทำความเข้าใจว่าสมองใช้เครือข่ายเพื่อเข้ารหัสความจำระยะสั้นอย่างไร ในระหว่างการ จินตนาการ นักวิจัยพบว่าการไหลของข้อมูลจากกลีบข้างขม่อมของสมองไปยังกลีบท้ายทอยเพิ่มขึ้น จากบริเวณที่มีลำดับสูงกว่าซึ่งรวมเอาข้อมูลจากประสาทสัมผัสหลายส่วนออกไปยังบริเวณที่มีลำดับต่ำกว่า ในทางตรงกันข้าม ข้อมูลภาพที่ได้รับจากดวงตามีแนวโน้มที่จะไหลจากกลีบท้ายทอย ซึ่งประกอบขึ้นเป็นคอร์เท็กซ์การมองเห็นของสมอง "ขึ้น" ไปยังกลีบข้างขม่อม "ดูเหมือนว่าจะมีหลายอย่างในสมองของเราและสมองของสัตว์ที่มีทิศทาง สัญญาณประสาทจะเคลื่อนไปในทิศทางใดทิศทางหนึ่ง จากนั้นจึงหยุดและเริ่มต้นที่อื่น" กล่าว "ฉันคิดว่านี่เป็นธีมใหม่ที่ไม่เคยมีการสำรวจมาก่อน" นักวิจัยเข้าหาการศึกษานี้เพื่อเป็นโอกาสในการทดสอบพลังของการตรวจคลื่นไฟฟ้าสมอง (EEG) ซึ่งใช้เซ็นเซอร์บนหนังศีรษะเพื่อวัดกิจกรรมทางไฟฟ้าพื้นฐาน เพื่อแยกแยะระหว่างส่วนต่าง ๆ ของเครือข่ายสมอง แม้ว่าสมองจะไม่ค่อยเงียบ และ EEG มักจะบันทึกกิจกรรมมากมายที่ไม่จำเป็นต้องเกี่ยวข้องกับกระบวนการเฉพาะที่นักวิจัยต้องการศึกษา เพื่อให้เป็นศูนย์ในชุดของวงจรเป้าหมาย นักวิจัยขอให้อาสาสมัครดูวิดีโอคลิปสั้นๆ ก่อนที่จะพยายามเล่นซ้ำการกระทำจากความทรงจำในหัว คนอื่นๆ ถูกขอให้จินตนาการถึงการเดินทางด้วยจักรยานวิเศษ โดยเน้นไปที่รายละเอียดของรูปทรง สี และพื้นผิว ก่อนที่จะดูวิดีโอสั้นๆ ของฉากธรรมชาติอันเงียบสงบ การใช้อัลกอริธึมที่ Van Veen พัฒนาขึ้นเพื่อแยกวิเคราะห์ข้อมูล EEG โดยละเอียด นักวิจัยสามารถรวบรวมหลักฐานที่ชัดเจนเกี่ยวกับทิศทางการไหลของข้อมูล "เราสนใจอย่างมากที่จะดูว่าวิธีการประมวลผลสัญญาณของเรามีความไวพอที่จะแยกแยะระหว่างเงื่อนไขเหล่านี้หรือไม่" Van Veen กล่าว ซึ่งงานนี้ได้รับการสนับสนุนจาก National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering "การสาธิตประเภทนี้มีความสำคัญต่อการสร้างความมั่นใจในเครื่องมือใหม่ๆ"