Persönliche Gesundheit

Wie Gehirn-Rhythmen organisieren unsere visuelle Wahrnehmung

Um zu untersuchen, wie Informationen von verschiedenen visuellen Funktionen im Gehirn verarbeitet wird, die Neurowissenschaftler des deutschen primatenzentrums—Leibniz-Institut für primatenforschung in Göttingen, Deutschland, der Iran University of Science and Technology und des Institute for Research in Fundamental Sciences in Teheran, Iran Maßen die Aktivität einzelner Nervenzellen im Gehirn von Rhesusaffen, während die Tiere durchgeführt, die eine visuelle Wahrnehmung Aufgabe. Die Affen, die ausgebildet wurden, um änderungen zu melden, die in bewegte Muster auf einem computer-Bildschirm. Mit Haar-dünne mikroelektroden, die sind schmerzlos für die Tiere, die die Forscher Maßen die elektrische Aktivität von Gruppen von Nervenzellen. Diese Signale kontinuierlich schwingen, über einen breiten Frequenz-Spektrum.

Die Wissenschaftler erfassten die Aktivität im Gehirn Bereich besonders spezialisiert für die Verarbeitung visueller Bewegung Informationen. Mit advanced signal processing Techniken, die Sie fanden, dass die Aktivität jener Nervenzellen oszilliert mit hoher Frequenz (etwa 200 Zyklen pro Sekunde), und dass diese Schwingungen sind verbunden mit der Wahrnehmung. „Wir haben beobachtet, dass eine schnellere Reaktion der Tiere aufgetreten sind, Wann immer die Nerven-Zellen zeigten eine stärkere oszillatorischer Aktivität bei hohen Frequenzen, was darauf hindeutet, dass diese Schwingungen beeinflussen Wahrnehmung und Handlung“, erklärt Stefan Treue, Leiter der Cognitive Neuroscience Laboratory, German Primate Center, und einer der leitenden Autoren der Studie.

Frühere Studien hatten gezeigt, dass verschiedene visuelle Aspekte, wie die Farbe und die Bewegungsrichtung von visuellen Objekten, die analysiert werden, in hoch spezialisierten, anatomisch getrennte Hirnregionen. Diese Bereiche dann übertragen Ihre Informationen zu high-level-Hirn-Bereiche, in denen einzelne Funktionen miteinander kombiniert werden, um die einheitliche Wahrnehmung von visuellen Objekten. Es stellt sich heraus, dass die Hirnregion, die Verarbeitung von Farbinformationen überträgt Informationen über eine niedrigere Frequenz (etwa 70 Zyklen pro Sekunde) als die Hochfrequenz-übertragung der Gehirn region, die Verarbeitung der Bewegungs-Signale. „Unsere computergestützte Analyse zeigt, dass high-level-Regionen konnte verwenden Sie diese verschiedenen Frequenzen zu unterscheiden, die Quelle der neuronalen Aktivität, die die verschiedenen Funktionen“, erklärt Mohammad Bagher Khamechian, Wissenschaftler an der Iran University of Science and Technology in Teheran und ersten Autor von der Studie.