年轻心灵的前沿

年轻心灵的前沿
תפריט
רעיוןמרכזי די פרסם:28:פרר,2023

חכמהבלילה:מהלמדתימהַתִּנְשֶׁמֶתהלבנהעלאודותקֶשֶׁברְאִיָּתִי吗?

תַקצִיר

קֶשֶׁברְאִיָּתִיהואתהליךהמאפשרלשיםלבלפרטיםהנקלטיםדרךהעיניים。מטרתולמקדאותנובדבריםהחשוביםלנו,תוךהימנעותמהסחותדעת。מחקרהעוסקבקשבראייתינחוץעבורמגווןתחומיםבחיינוובהםטיפולבהפרעותקשבופיתוחיםטכנולוגייםדוגמתרכביםאוטונומיים。יצדניגיםל?והאםניתןלעשותזאתבעזרתחיהשהתפתחהבנפרדמאיתנובמשך300מיליוןשנים吗?מסתברשכּן。הַתִּנְשֶׁמֶתהיאמיןשלדורסלילה,קרובתמשפחהשלהינשוּפיים。היאמתמחהבצַּיִדבתנאיםקשיםבזכותמערכותראייהושמיעהחדותבמיוחד。משוםכך,תנשמותמשמשותחייתמוֹדֶלחשובהבחֵקֶרמערכותחושיםוקשב,והןאףמלמדותאותנורבותעלעצמנו,בניהאדם。במאמרזהנספרעלכךועוד,מנקודתמבטהשלחוקרתהמוח。

מהוקֶשֶׁב吗?

בצעירותיתהיתילאפעם——מדועאחינוסעלביתספרמיוחדלילדיםעםהפרעותקשב吗?ל?ה,כשגדלתיתרגשתינוכחההבנהשישבאפשרותילחקורלעומקאתהמנגנוןשכנראהאחראילכך,הַקֶּשֶׁב。ככלשלמדתי,כךגיליתיעדכמהמדוברבתהליךמורכב。קשבמתחילבקליטתמידעמהסביבהדרךאיבריהַחִישָׁה(עיניים,אוזניים,אףוכדומה);ממשיךבעיבודהמידעעלידיהמוחומסתייםלרובבהפנייתהמבטאוהגוףאלעֵבֶרמוקדענייןכלשהו;!?התשובהבהמשך。

ל

לִחְיוֹתבעולםשבואנחנומוצפיםבגירוייםמהסביבהבכלרגענתון,זומשימהמאתגרתבמיוחד。?,。למעשה,כלפעולההנראיתלנוכפשוטה,מְלֻוָּהבסינוןשלמידערבהמגיעמהסביבה。יְכָלְתָּםשלבעליהחייםלהתרכזבפרטיםחשובים,היאבעלתחשיבוּתהישרדותיתגבוהה。;מציאתבן/בתזוגראוייםוהימנעותמִסַּכָּנוֹת,התפתחלאורךמאותמיליונישניםמנגנוןהקשב。

מנגנוןזהרגישלהיבטיםרביםשלהחייםכגוןמצברגשי;יֶדַעוזיכרון;עֵרָנוּתועוד。גירוייםרביםהמתקבליםדרךקולטניהחישׁההשונים,מגיעיםלאזורבמוחאשרנקראהתלילהעליון.שָׁםמתבצעתִּעְדּוּףשלהם,ונקבעעדכמההםהיובולטיםלעומתגירוייםאחרים。גירויייחשבבולטככלשיהיהעוצמתייותר,שונהומפתיע。נוסףעלתעדוףשלכלגירוי,נשמרייצוגשלמיקומובמרחב。שלבזהנקראמיפויבּוֹלְטוּתאיור1).בהמשךהתהליך,המידעעוברעיבודמסובךיותרויותרבאזוריםנוספיםבמוח。כלומר,עלהמידעשנשמרלגביבוֹלטוּתומיקוםהגירוי,מתווסףמידעלגביתכונותהגירוי(צבע,תֶּדֶרצלילוכדומה)。כמוכןמתווסףמידעבאשרלעדכמהישנהּהלימהביןהגירוילביןהצורךהרגעילהגיבאליו(לצורךהמחשה,עדכמהאדםזקוקלהושיטידלפיצהכאשרהוארעבלעומתכשהואשָׂבֵע)。לאחרמסעפתלתלשנמשךחלקיקישניות,המידעשנצברמגיעלאחדמיעדיוהעיקריים——אזורבמוחשאחראיעלהוצאהלפועלשלתנועותעינייםוראש。שָׁם,ניתנתפקודהלשריריםהמעורביםבהפנייתהמבט,ואצלחיותמסוימותהאוזניים,אשרמוסטיםלְעֵבֶרהמוקדהמרחבישבוהופיעהגירוישנבחרכמשמעותיביותר。

ר1 - (a)。
  • 1 -(一)
  • 回车回车ר回车ד回车ס回车回车迎新程序ז回车ר回车נקר迎新程序“视顶盖”(OT)בעברית——התלילהעליון。מידעשהעיןקולטתמועברישירותלתלילהעליון(חץורוד),שָׁםמתבצעעיבודראשונישנקרא”מיפויבולטות”。(B)איורהמציגמוחותשלעוף(עליון)ושלקוף(תחתון)。ד。הבדליהגודלבתמונהמסמליםאתההבדליםהקיימיםבמציאותאךאינםמדויקים。

לפיכך,קשבראייתי,המכונהגםקשבחזותי/ויזואלי,הואעיבודקִשְׁבִּישלמידעהמתקבלדרךקולטניהאורשבעיניים。זהוסוגהקשבהנחקרביותרבְּשֶׁלהעובדהכיניסוייםהמתבססיםעלחושהראייההםהנוחיםביותרלביצוע——בבעליחייםבכלל,ובבניאדםבפרט。מגווןמדעניםמשתמשיםבכליםשוניםוייחודייםכדיללמודעודעלהמנגנוןהמרתקהזה,מפסיכולוגים,דרךביולוגיםואקולוגיםועדלפילוסופים。

תנשמתלבנהממוקדתמטרה

התנשמתהלבנה(Tyto alba)היאמיןשלדורסלילה,ממשפחההמקבילהלמשפחתהינשופיים。בדומהלבניאדם,נקבהוזכרממשפחתהתנשמתייםשנהייםזוג,לרובמזדקניםיחד。הםמגדליםיחדצאצאיםודואגיםלהםלמזוןולחוֹםעדאשריגדלוויעזבואתהקן。התנשמתניזונהבעיקרממכרסמים,אךגםמעופותקטניםומזוחלים,שאותםהיאצדהבחשכתהלילהתוךתעופהחרישיתומדויקת。לְשֵׁםכךהיאמשתמשתביכולתיוצאתמןהכללשלאִכּוּןקול(זיהוישלמקוםבמרחבשממנומגיעצלילמסוים),ובראייהחדהגםבתנאיאורירודים。

בתחילתשנותה-60שלהמאההקודמת,בעולםמדעישבוחייתמוֹדֶלעיקריתהייתהמזונהּשלהתנשמת,העכבר,הֵחֵלמָסָאקָאזוּ”מַרְק”קוֹנִישִׁיאתדרכוהמחקרית。קונישיהיהמדעןמוחוהתנהגותמהמכוןהקליפורנילטכנולוגיה(加州理工学院),אשרהתמחהבעופות。אחדהעופותהבולטיםבמחקרוהיההתנשמתהלבנה。כחלקמעבודתו,קונישיגילהאתכישוריהַצַּיִדהמופלאיםשלתנשמות(איור2).עובדהזוגרמהלולהביןאתהפוטנציאלהרבשלהתנשמתלְשַׁמֵּשׁחייתמודל,ביןהשארעבורניסוייםהקשוריםבהפנייתתשומתהלבאלעֵבֶרגירויבולט[1].בעקבותיו,חוקרימוחנוספיםהחלולהשתמשבתנשמותבמעבדותיהם。

ר2 -。
  • ר2 -。
  • צילוםתת——אדום(אינפרה——אדום)מאפשרביצועובחושךמוחלט。הצילוםמתעדתנשמתמתכוננתלציִדתוךכדיתעופה,וכןנחיתהמדויקתלְעֵבֶרהעכבר。„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„

לבחירתחייתהמודלנודעתחשיבותרבּה,וישלהתאיםעדכמהשניתןביןשאלתהמחקרלביןתכונותהחיה。באשרלתנשמות,מחקריםרביםלאורךהשניםהראוכיבזמןביצועמטלההמערבתקשב,ישנםמבניםבמוחהּשלהתנשמתהפועליםבאופןדומהמאודלמבניםבמוחהאדם。יתרהמזומבחניקשבהתנהגותיים,כמולדוגמאמבחןאיתורשלחפץמסוייםביןהרבהחפצים,מצביעיםעלתבניתתגובהדומהבתנשמותובבניאדם[2].לכן,עבודהעםתנשמותמציעהערךמוסףמשמעותיבדמותהשוואהואףהשלכהשלהממצאיםעלמנגנוןהקשבבבניאדם。

התהליךהמחקרישביצענו

עלפיחוקריאבוֹלוּציהרבים,לפניכ-300מיליוןשניםהֵחֵלָּההיפרדותביןמחלקתהיונקיםלמחלקתהעופות。,אכלומריבריגוףשעדאזהיומשותפיםלשתיהמחלקותעברושינוייםכךשיתאימויותרויותרלסביבתהחייםהמשתנהשלהחיה,כמולמשלהתפתחותזרועותלעומתכנפיים。במעבדהשלנואנוטועניםכילמרותההתפתחותהמשמעותיתשלמוחהיונקיםבמהלךהאבולוציה,כמהאזוריםהקשוריםבעיבודקשבראייתישמרועלמבניהםועלתפקודיהם。כדילהוכיחאתהטענה,עלינולהשוותביןמנגנוניקשבשליונקיםוביןמנגנוניקשבבְּקֶרֶבמחלקותבעליחייםאחרות。כיווןשתנשמותמהוותמודלמוצלחבחֵקֶרהקשב,בחרנולהשתמשבהןעבורההשוואהביןיונקיםוביןעופות。

שאלתהמחקרשהובילהאותנוהייתהכיצדפועליםאזוריםשוניםבמוחהתנשמתבעתביצועמטלהקִשְׁבִּית?כדילדייקאתהתשובהיצרנופרויקטיםנפרדיםשבהםבדקנוכמהסוגיות:כיצדמתרחשמיפויבולטותבתליליםהעליוניםשלתנשמות?באיזהאופןמועברביןאזורימוחשוניםמידעלגבישניגירוייםהמתחריםבבולטותשלהם吗?האםניתןלִצְפּוֹתבתנשמתמבצעתמבחןקשבראייתיולנחשמתוךכךכיצדפעלואזוריהקשבשלה吗?

לאחרמכןעיצבנוניסוייםפיזיולוגייםוהתנהגותייםשכללוכמהכליםושיטותמחקר。תחילהיצרנואתהמטלההָרְאִיָּתִיתשבההתנשמתצפתהבמהלךהניסויים;צמדעיגוליםמופיעיםבמקוםקבועובמרחקקבועזהמזה。כלעיגולמתרחבבמהירותשונהונעלם。הופעהזוגיתזוחוזרתעלעצמה,כאשרהפערביןהמהירויותמשתנהבכלחזרה(איור3).כךנוצרתבכלהופעהתחרותביןהמהירויותשלשניהעיגוליםוביןגודליהם,ולכןלכלעיגולבוֹלטוּתשונהבהשוואהלמתחרהשלו。במטלהזומשתתפותתנשמותבשנימצביםשונים:תנשמתמתנהגת——התנשמתחופשייהלעוף,אךבוחרתלעמודמולמסךולִצפותבגירוייםבתמורהלמזון(סרטון1);תנשמתמאולחשת——מטושטשתבגזצחוקומקובעתמולמסך。באמצעותהתנשמתהמאולחשתאנובוחניםפעילותמוחית。בעזרתמיקרוסקופובידייםמיומנות,אנומחדיריםלמוחהחיהאֶלֶקְטְרוֹדָה(מחטעדינהבמיוחדשבאמצעותהניתןלחושבפעילותחשמליתשלהמוח)בשיטההנקראתאלקטרוֹפיזיוֹלוֹגיה.מאחרשבתוךהמוחאיןחיישניכאב,והודותלאִלְחוּשׁ,החיהאינהמרגישהבאלקטרודה。

איור3 -ניסויקשבראייתיבתנשמותמתנהגות。
  • איור3 -ניסויקשבראייתיבתנשמותמתנהגות。
  • 一个.הניסוי:המלבניםהאפוריםמייצגיםאתהמסךשעליומוצגיםהגירויים。בכלחזרהשלהמבחן,מופיעיםשניעיגוליםהמתחריםביניהםבמהירותשבההםמתרחבים。חזרהאחתמיוצגתעלידיחץאלכסוני,כךשבסיסומצביעעלתחילתההתרחבות(כאשרשניהעיגוליםשוויםבגודלם),וראשומצביעעלסיוםההתרחבות(עיגוליםבגדליםשונים)。צירהזמןמראֶהדוגמהשבהמִדֵּי3שניותמופיעהחזרהנוספתשלצמדגירויים,ושורתהנקודותמייצגתאתהזמןשעוברביןהחזרותהרבות。B.בטבלהמוצגיםממוצעימהירויותתגובהלגירויהימני,C。התוצאותמסכמותתגובותשלשתיתנשמותממיןנקבה:דנהודורה。

ניקר

▪▪סים▪ניסיים▪צ▪יםניל▪ננים。מטרתשלבזהבמחקרהיאלהסיקמסקנותולענותעלשאלותהמחקרמתוךהתוצאותשנאספו。עבורניתוחהנתוניםשלהניסויההתנהגותי,השתמשנובתוכנתמחשבהעוקבתאחריתנועותהראששלהתנשמת。גילינוכיככלשפערהמהירויותביןשניגירוייםהיהגדוליותר,כךהתנשמתהפנתהאתמבטהמהריותר(איור3 b(איור3 c),אלעֵבֶרהעיגולבעלהמהירותהגבוההיותר。כלומר,ככלשגירויבולטיותרלעומתהאחר,כךהואמושךיותראתתשומתליבהשלהחיה。דברזהודאינשמעלכםמובןמאליו,אךבמדעכמובמדע(ובדומהלמערכתהמשפטית)——איןעֻבְדּוֹתללאהוכחות。

מניתוחהנתוניםשנאספובמסגרתניסויהאלקטרופיזיולוגיה,ראינוכיצדהפעילותהמוחיתבתלילהעליוןמתחזקתכאשרהפערביןמהירויותהגירוייםגָּדֵל。לכןהסקנו,כיככלשגירויאחדבולטיותרבהשוואהלאחר,כךהפעילותהמוחיתחזקהיותר,וכפועליוצאהתגובהההתנהגותית(הפנייתמבט)מהירהועוצמתיתיותר。נוסףעלכךגילינוממצאמפתיעמאוד,שלפיוהייצוגשלמיקוםהגירוישנוצרבתלילהעליוןנעלםבאזוריעיבודקשבאחריםבמוח,שאותםבדקנו。תוצאהזוהובילהאותנולשאלתמחקרחדשה,שעליהאנומנסיםלענותכיום:אםהמיקוםהמרחביאכןלאקייםבאזוריעיבודקשבנוספיםבמוח,כיצדהחיהיודעתהיכןממוקםהגירויהחשובשאליותצטרךלהפנותאתמבטהּ吗?

השלכותהמחקרבחייהיומיום

כיום,האנושותנהניתמהפירותשהניבחֵקֶרהקשבלאורךהשנים。אנומביניםעתהיותרכיצדהמוחמְתַפְקֵדותופסאתהעולםבקרבהמתמודדיםעםאוֹטִיזְם(הפרעתהתפתחותהמשׂתרעתעלקשתמצביםודרגותחומרהשונים,ומקשהעלהלוקהבהלקייםאינטראקציהתקשורתיתוחברתית);בעיותקשב;פגי。במישוראחר,חקרהקשבמאפשרלנולְפַתֵּחַטכנולוגיותכמורכביםאוטונומייםהמתמודדיםעםמידעראייתי,מסנניםאותוומגיביםלשינוייםבזמןאמת,תוךכדיתנועה。בעתיד,אנומקוויםכיממצאיהמחקרשלנוישמשוחוקריםמתחומיםשוניםבמטרהלקדםאתהעולם!

מילוןמונחים

ליל;Optic Tectumמבנהבמוחהמקבלמידעמאיבריחישהשונים,ובומתבצעעיבודקשביראשוני。

(显著性映射)。במסגרתומתבצעתהשוואהביןמאפייניםפיזיקלייםשלהגירויים(כמועוצמהוכיווןתנועה),ונוצרתמפההמייצגתאתמיקומיהםוייחודיותםבמרחבהאמיתישלהחיה。

קenter enter enterרenter enter enterי(视觉关注)תהליךהמתרחשבאזוריםרביםבמוח,ומאפשרהתמקדותבמידענחוץהמתקבלמהעינייםתוךהתעלמותממידעמיותר。

声源化(声源化):声源化(声源化):声源化(声源化):声源化(声源化)היכולתלאתרכיווןומרחקשלמקורקול。

ייֹדֶל(模型动物)לרובחייתמעבדה(בניגודלחיותברהמשמשותבמחקרשדה,אוחיותמשקהמשמשותבחקלאות)。נבחרתחיהבעלתתכונותהמאפשרותלערוךמחקרשתוצאותיועשויותלשפוךאורעלהביולוגיהשלחיותאחרות。

אלקטרופיזיולוגיה(电生理学)תחוםמחקרמדעיהבוחןפעילותחשמליתשלמרכיביהמוח——מתאיעצבבודדיםועדהמוחהשלם。

ינטרסים

המחבריםמצהיריםכיהמחקרנערךבהעדרכלקשרמסחריאופיננסישיכוללהתפרשכניגודאינטרסיםפוטנציאלי。


מקורות

[1]克努森,E. I.和小西,M. 1979。谷仓猫头鹰(Tyto alba)的声音定位机制。j . Comparat。杂志,133:13-21。doi: 10.1007 / BF00663106

[2]Lev-Ari, T., Zahar, Y., Agarwal, A.和Gutfreund, Y. 2020。谷仓猫头鹰返回抑制的行为和神经元研究。科学。代表。10:1-12。doi: 10.1038 / s41598 - 020 - 64197 - 9

Baidu
map