Các khu vực đồng bộ não cần chú ý

Nghiên cứu mới đã phát hiện ra rằng bộ não dường như đồng bộ hóa hoạt động của các vùng khác nhau, giúp một người có thể chú ý hoặc tập trung vào một nhiệm vụ.

Theo các nhà khoa học tại Đại học Y khoa Washington ở St. Louis, quá trình này tương tự như điều chỉnh một số bộ đàm về cùng một tần số để thiết lập các kênh liên lạc rõ ràng.

Tác giả đầu tiên Amy Daitch, một nhà nghiên cứu nghiên cứu sinh cho biết: “Chúng tôi nghĩ rằng não không chỉ đặt các vùng hỗ trợ sự chú ý vào trạng thái cảnh báo, mà còn đảm bảo rằng các vùng đó có đường dây mở để gọi nhau.

Các nhà nghiên cứu lưu ý rằng những người bị chấn thương não hoặc đột quỵ thường có vấn đề về khả năng chú ý và tập trung.

Tác giả cấp cao Maurizio Corbetta, M.D., Giáo sư Thần kinh học Norman J. Stupp cho biết: “Tình trạng thiếu chú ý trong chấn thương não được coi là sự mất đi nguồn lực cần thiết để tập trung vào một nhiệm vụ.

“Tuy nhiên, nghiên cứu này cho thấy sự liên kết theo thời gian của các phản ứng ở các vùng não khác nhau cũng là một cơ chế rất quan trọng góp phần vào sự chú ý và có thể bị suy giảm do chấn thương não.”

Để phân tích những thay đổi của não có liên quan đến sự chú ý, các nhà khoa học đã sử dụng các lưới điện cực được cấy tạm thời vào não của những bệnh nhân mắc chứng động kinh. Đồng tác giả cao cấp Eric Leuthardt, M.D., phó giáo sư phẫu thuật thần kinh và kỹ thuật sinh học, sử dụng các lưới để lập bản đồ cho phẫu thuật cắt bỏ mô não góp phần gây ra cơn động kinh không kiểm soát được.

Các lưới cũng cho phép phòng thí nghiệm của Leuthardt nghiên cứu hoạt động não bộ của con người ở mức độ chi tiết không thể có bằng bất kỳ phương pháp nào khác, các nhà nghiên cứu lưu ý.

Thông thường, họ điều tra sự chú ý bằng cách sử dụng hình ảnh cộng hưởng từ (MRI), có thể phát hiện những thay đổi trong hoạt động của não xảy ra cứ sau hai đến ba giây. Nhưng với các lưới được đặt sẵn, các nhà khoa học có thể nghiên cứu những thay đổi xảy ra trong mili giây.

Trước khi các lưới được cấy vào, các nhà nghiên cứu đã quét não của 7 bệnh nhân động kinh, sử dụng MRI để lập bản đồ các vùng được biết là góp phần gây chú ý. Với các lưới được đặt sẵn, sau đó họ giám sát các tế bào não khi bệnh nhân theo dõi các mục tiêu thị giác, hướng sự chú ý của họ đến các vị trí khác nhau trên màn hình máy tính mà không cần di chuyển mắt. Khi bệnh nhân nhìn thấy mục tiêu, họ nhấn nút để các nhà khoa học biết rằng họ đã nhìn thấy chúng.

Daitch cho biết: “Chúng tôi đã phân tích các dao động não phản ánh sự dao động về tính dễ bị kích thích của một vùng não cục bộ - nói cách khác, một tế bào thần kinh phản ứng với đầu vào khó hay dễ dàng như thế nào. “Nếu các vùng não liên quan đến việc phát hiện một kích thích ở mức kích thích tối đa, bạn sẽ có nhiều khả năng nhận thấy kích thích hơn.”

Các nhà nghiên cứu giải thích rằng sự phấn khích thường xuyên tăng lên và giảm xuống trong các tế bào tạo nên một vùng não nhất định. Nhưng những dao động này thường không liên kết giữa các vùng não khác nhau.

Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng khi bệnh nhân hướng sự chú ý của họ, các vùng não quan trọng nhất để chú ý đến các kích thích thị giác đã điều chỉnh chu kỳ kích thích của họ, khiến họ bắt đầu đạt đến đỉnh của chu kỳ cùng một lúc. Theo các nhà nghiên cứu, ở những vùng không được chú ý, chu kỳ kích thích không thay đổi.

Corbetta cho biết: “Nếu chu kỳ của hai vùng não không liên kết với nhau, khả năng tín hiệu từ vùng này truyền sang vùng khác sẽ giảm đi.

Daitch, Corbetta và Leuthardt hiện đang điều tra xem liệu việc biết không chỉ vị trí mà còn cả nhịp độ của nhiệm vụ có cho phép những người tham gia đưa khả năng kích thích của các vùng não của họ vào sự liên kết nhanh chóng hơn hay không.

Nghiên cứu được công bố trên Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia.

Nguồn: Đại học Y khoa Washington