Mire képes (még) az agyunk?

Bizonyos agyterületek közötti nyugalmi kapcsolatok erőssége alapján előre jelezhető az arcképek feldolgozásának hatékonysága - mutatták ki az MTA Természettudományi Kutatóközpont új agyi képalkotó központjának kutatói, akik a The Journal of Neuroscience című rangos folyóiratban publikálták eredményeiket.

Kutatásaik elméleti jelentőségük mellett fontos szerepet játszhatnak az arcészlelés fejlesztésére irányuló tréningprogramok kidolgozásában is - emeli ki a Magyar Tudományos Akadémia közleménye.

Az agy nyugalmi helyzetben rendszerezi a beérkezett információt, és mérlegeli, hogy mi rögzüljön az emlékezetben, alapaktivitása többféle módszerrel vizsgálható. Közülük a legígéretesebb a funkcionális mágneses rezonancia (fMRI), amellyel mérhető az úgynevezett hálózatokon belüli funkcionális konnektivitás, azaz, hogy a specifikus funkciók (például a látás, a tapintás, a figyelem) ellátásáért felelős agyi hálózatokon belül milyen az egyes területek aktivitása közötti összhang.

Erőssége alapján megjósolható, hogy az adott hálózat a feladat során milyen hatékonyan látja el a funkcióját, például milyen gyorsan tudná valaki észrevenni az ismerősét a peronon várakozó tömegben. E paraméter mérése azért is fontos, mivel különböző pszichiátriai betegségekben (skizofréniánál, autizmusnál, demenciánál) sérül az agyi funkcionális konnektivitás, s a károsodás mértéke alapján megjósolható a kórfolyamat súlyossága.

Kiemelkedő eredményeket értek el az agyi nyugalmi funkcionális konnektivitás mérésével az MTA agyi képalkotó központjában, ahol a Vidnyánszky Zoltán irányításával folyó fMRI-kutatásokban az emberi arcészlelés agyi hátterét képező funkcionális hálózatot vizsgálták egészséges, fiatal önkénteseken.

Az arcok rendkívül fontos szerepet töltenek be a társas életben, hiszen rengeteg információval szolgálnak, ennek megfelelően az agyban is kiemelt reprezentációval bírnak. A rendkívül gyors és hatékony agyi arcfeldolgozási mechanizmusok ellenére az emberek 2-2,5 százalékának jelent problémát az arcok felismerése, amiről a legtöbb esetben maguk az érintettek sem tudnak.

"Mindezek alapján az az izgalmas kérdés merült fel bennünk, hogy vajon az arcfeldolgozásért felelős agyi hálózatban mért nyugalmi funkcionális konnektivitás alapján meg lehet-e jósolni, hogy kinek milyen jó az arcfeldolgozása" - fogalmaz a közlemény első szerzője, Hermann Petra.

A vizsgálatok során a résztvevőknek "elrontott" képeken kellett megkülönböztetniük az arcokat. Korábbi eredmények alapján ismert volt, hogy ideális körülmények között az emberi agy igen hatékonyan, látszólag erőfeszítés nélkül képes arcokat feldolgozni. Ugyanakkor rosszul tolerálja, ha az arcok nehezen felismerhetőek, ez jelenti egyébként a legnagyobb problémát a mesterséges látórendszerekben működő algoritmusok számára is.

Az MTA kutatói kimutatták, hogy az elmosódott, nehezen kivehető arcképek esetén az agy a fő arcfeldolgozó régió (fusiform arcterület, FFA) mellett egy olyan területet (lateralis occipitalis kéreg, LOC) hív segítségül, amely a részletes, aprólékos tárgyfeldolgozásban játszik kritikus szerepet. Ezen agyi területek közötti nyugalmi funkcionális konnektivitás egyéni erőssége előrevetíti, hogy mennyire lesz hatékony az elmosódott arcképek feldolgozása.

Mint a közlemény kiemeli, az akadémiai kutatások új megközelítési lehetőséget vetnek fel az arcfeldolgozás hatékonyságában kimutatható egyéni különbségek vizsgálatára, továbbá fontos szerepet játszhatnak az arcészlelés fejlesztésére irányuló tréningprogramok kidolgozásában is.

http://mta.hu/tudomany_hirei/nyugalmi-allapotban-is-lathato-hogy-mire-kepes-az-agyunk-136316/