V mozgu sa nachádza malý región, ktorý sa nazýva locus coeruleus. Tento región produkuje látku norepinefrín, ktorá má dôležitú úlohu v tom, ako telo reaguje na stres alebo paniku. Výskumníci z University of Chicago vo svojej práci zistili, že táto látka má dôležitú úlohu aj pri našom vizuálnom vnímaní.
V rámci novej štúdie vedci zisťovali, čo sa v mozgu mení, keď sa musíme na niečo sústrediť. Ak niečomu venujeme pozornosť, to výrazne ovplyvňuje to, ako rozlišujeme rôzne stimuly. Vedci odhalili, že locus coeruleus má silné signály, ktoré sa spájajú s tým, či jedinec venuje pozornosť určitému stimulu alebo nie. Neuróny v tomto regióne majú výrazne odlišné reakcie podľa toho, kde naša pozornosť smeruje.
V rámci práce vedci umelo zvýšili aktivitu neurónov v regióne locus coeruleus. Experimenty vytvorili na primátoch a ukázalo sa, že manipulácia neurónov selektívne podporovala výkon zvierat pri rôznych vizuálnych úlohách.
Autori štúdie vysvetlili, že aktivita neurónov v odlišných častiach mozgu sa menia na základe toho, akému stimulu venujeme pozornosť. Napríklad aktivita neurónov v mozgovej kôre sa zvýši o 10 až 25%, ak venujeme pozornosť stimulu, ktoré tieto neuróny reprezentujú. Predchádzajúce výskumy dokázali, že aktivácia locus coeruleus a produkcia norepinefrínu môže pomôcť zlepšiť výkon pri úlohách, ktoré si vyžadujú pozornosť pri rozlíšení odlišných vizuálnych stimulov.
V rámci experimentu vedci naučili opice vykonávať úlohu, pri ktorej museli venovať pozornosť buď ľavej alebo pravej strane obrazovky. Najprv sa obrázok objavil na oboch stranách obrazovky. Neskôr, po menšej pauze, sa objavil len na jednej a opica musela rozlíšiť, či je obrázok orientovaný inak, než keď sa prvýkrát ukázal na príslušnej strane obrazovky. Počas toho vedci zaznamenávali aktivitu regiónu locus coeruleus.
Regulovanie pozornosti
Ukázalo sa, že neuróny boli výrazne aktívnejšie len v prípade, ak sa zviera sústredilo na stranu obrazovky, ktorá bola monitorovaná danými neurónmi. Keď vedci posilnili reakcie týchto neurónov pomocou optogenetiky, zistili, že zviera dokázalo oveľa lepšie rozlíšiť tvary na danej strane obrazovky.
“Tento typ umelého podporenia aktivity neovplyvnil iné kognitívne vlastnosti zvieraťa, napríklad motorické akcie alebo schopnosť rozhodovať sa,” tvrdí jeden z autorov štúdie, Supriya Ghosh.
Ghosh vysvetľuje, že rozpoznanie pozornosti od iných faktorov, napríklad schopnosti rozhodovať sa alebo motorických funkcií, je veľmi dôležité. Ide o procesy, ktoré sa odohrávajú v iných regiónoch mozgu a môžu prispieť k celkovému výkonu nezávislým spôsobom. Vedcov prekvapilo, že relatívne malý región mozgu ako locus coeruleus môže riadiť tak dôležitú funkciu, akou je pozornosť a sústredenie sa. Celkovo tento objav posúva vedcov o krok bližšie k rozlúšteniu záhady nášho mozgu.
