M.J.Posner
"Uwaga. Mechanizmy świadomości"
Sieci nerwowe procesów uwagi to struktury, które biorą udział w nastawianiu się na odbiór bodz
ców sensorycznych, w
uaktywnianiu informacji
zawartych w pamięci oraz w utrzymaniu stanu czuwania.
Czym jest świadomość??
Jedni mówią, że jest usytuowane we wzgórzu wzrokowym. Inni np., że procesy świadomościowe mają związek ze wzrostem
aktywności kwantowej w synapsach.
Zrozumienie procesów uwagi może dopomóc w zrozumieniu świadomości.
" Procesy uwagi
W. James def. uwagę jako posiadanie przez umysł w jasnej i żywej postaci jednego z wielu jednocześnie ujmowanych przedmiotów
lub
ciągów myśli.
*Integralność struktur układu siateczkowatego jest niezbędna do utrzymania procesu czuwania.*
Po II w.ś. przyjęto koncepcję FILTRA Broadbenta, który był umiejscowiony między sys. sensorycznym, a sys. percepcyjnym.
+ słuchanie selektywne
XXw. rozróżnienie na procesy: automatyczne i kontrolowane.
+wybór sensu słów
Odruch orientacyjny
Postęp w zakresie badań anatomii i systemu uwagi sprowadza się do:
1) użycia mikroelektrod (czy wzrost aktywności wiąże się ze wzrostem uwagi?)
2) danych anatomicznych (np. PET)
Współczesne wyniki badawcze koncentrują się na następujących założeniach:
1) Istnieje anatomicznie odrębny system uwagi w mózgu
2) Uwaga jest efektem działalności sieci neuronowej anatomicznych pól i dlatego nie jest ani włąściwością izolowanych obszarów
mózgowych, ani też właściwością
całego mózgu
3) Obszary mózgowe związane z procesami uwagi nie są nośnikami takich samych funkcji, lecz mają odrębny charakter w różnych
okolicach mózgu
Trzy sfery funkcji uwagi:
- orientacja na bodz
ce dotyczące sfery wzrokowej (odruch orientacyjny w kierunku do czegoś, co jest istotne biologicznie; rejon w
mózgu odpowiedzialny za kierowanie uwagą)
- wykrywanie zasadniczych zdarzeń (+ te w pamięci)
- utrzymywanie stanu czuwania
" Orientacja wzrokowa
Crick interesował się świadomością aktywną podczas spostrzegania wzrokowego.
/Szybkość wskazania figury będzie uzależniona liniowo od liczby dystraktorów/
Przenosząc uwagę z jednego przedmiotu na innny, następuje aktywacja procesów półkuli przeciwnej w korze płata ciemieniowego.
Ten mechanizm działa jednak niesymetrycznie! Z lewy płat wiąże się z przenoszeniem uwagi na stronę prawą, a prawy na obie
strony!
Lewa - info lokalne, a prawa - info globalne.
U zdrowych sys. wzrokowy działa jak jedna jednostka funkcjonalna, ale np. po przecięciu połączenia między półkulami każda działa
z osobna.
Gdy uszkodzenie ma miejsce w prawym płacie ciemieniowym badany lewą stronę obszaru wzrokowego (nie jest jej świadomy).
*Interakcja między poduszką a korą mózgową ma zasadnicze znaczenie w uświadamianiu sobie celu.
Zwróceniu uwagi towarzyszy wzrost aktywności neuronów. Jakich? Zależy od modalności (np. ruch-> ruchowych). To się odnosi
również do wyobrażeń. Jeśli ktoś wyobraża sobie krajobraz aktywuje obszar kory wzrokowej.
! Fakty umysłowe zachodzą z częstością transmisji impulsów nerwowych !
Nie wiadomo jak przebiega wzrost aktywizacji komórek.
Interakcja między wzgórzem a korą wzrokową wydaje się być istotna dla stanu zogniskowanego czuwania, czyli takiego, który
został użyty dla wykrycia celu.
Świadomość zogniskowana na celu (skupiona/skoncentrowana) oraz świadomość tła.
Uszkodzenie płatów powoduje brak świadomości ogniskowej (lekceważenie jednej strony. Badany odbiera te bodz
ce, ale nie jest
tego świadomy.
" Zwracanie uwagi na pojęcia
"Mózgowymi sieciami wykonawczymi" nazywamy struktury przodu mózgu biorące udział w procesach uwagowych.
Wykonawczy system uwagi wiąże się ze strukturami człowymi, włączając w nie przednią część zakrętu obręczy; wywiera on wpływ
na wiele obszarów mózgowych.
Wzmacnianie uwagi przez kolor, kształt i ruch.
Aktywacji ulegają dwa systemy:
- obszary czołowe dla kolorów i kształtów
- obszary ciemieniowe przy spostrzeganiu lokalizacji
(Oba mogą wpływać na funkcje systemu wzrokowego) np.V4
Wykrywanie wielu kolorów, kształtów lub poruszających się bodz
ców (w porównaniu z pasywną obserwacją) aktywuje też przedni
zakręt obręczy.
Wiąże się to z selekcją celów spośród konkurencyjnych danych wejściowych, co tradycyjnie uważa się za funkcję procesów uwagi.
Przednia część zakrętu obręczy wiąże się z szerokim zakresem aktywności (funkcji wykonawczych).
Są dwie funkcje wykonawcze:
1. Informowanie o istnieniu procesów organizujących.
2. Przeprowadzenie kontroli nad sys. (ujawnia to połączenie przedniej części zakrętu obręczy z okolicą ciemieniową tylną i
przednimi obszarami mózgu)
"Pamięć pracująca" łączy reprezentację dawnych zdarzeń + utrzymywanie i transformacja uzyskanych.
! Czołowe obszary sieci neuronowych związanych z uwagą mają większy związek ze świadomością niż tylne obszary sieci
neuronalnych.
Jeżeli def. świadomość jako zdawanie sobie sprawy, to zauważa się pięć elementów odnoszących się do subiektywnych doświadczeń
związanych z aktywacją przedniego obszaru uwagi.
1) Stopień aktywacji sieci nerwowej wzrasta wraz z liczbą celów zawartych w zadaniach semantycznych i maleje w miarę
nabywania wprawy.
Wzrost aktywności przedniego zakrętu obręczy wraz z liczbą celów i spadek aktywności wraz z nabywaniem wprawy zostały
udowodnione.
2) Przedni sys. jest aktywny w zadaniach łączących się z bodz
cami wzrokowymi
3) Przedni system uwagi jest aktywowany wtedy, gdy biernie słuchamy słowa, a nie wtedy, gdy te same słowa napisane czytamy.
4) Przedni sys. jest bardziej aktywny przy interferencyjnych niż przy nieinterferencyjnych zadaniach testu Stroopa. (trudniejsze
zadanie wymaga większego wysiłku
czyli i większej aktywacji)
Edelman rozróżnił:
uwagę - (która wzrasta wraz z neuronalną aktywnością wewnątrz obszarów mózgowych zgodnie z tym, na czym org. się
koncentruje)
od
świadomości - dla której z
ródłem jest aktywacja systemu obręczowo-hipokampowego.
W systemie wzrokowym wyróżnia się dwa obszary aktywacji:
- prawy tylno-ciemieniowy obszar mózgu aktywowany jest pasywnie za pośrednictwem wzrokowych bodz
ców literowych (akt. przy
analizie cech)
- lewe pole czołowe jest uaktywniane wtedy, gdy badany aktywnie rozpatruje sens słów (aktywne przy zadaniach semantycznych -
badanie bioelektryczności skóry głowy)
*Można wolicjonalnie reaktywować pola mózgowe*
"Ponowne wejście" - asocjacje wyższego rzędu wnikajądo pól pierwotnego wejścia.
Obróbkę semantyczną materiału poprzedza aktywność wzrokowa.
Dane uzyskane z zadań łącznych implikują dwa poglądy:
1. Rezultaty kontroli uwagi promieniują rozlegle, co prowadzi do wzbudzenia uprzednio zaktywizowanych pól.
2. y
ródło kontroli uwagi nie wikła systemu, który ma dostęp do informacji danego rodzaju, lecz może mieć połączenie z obszarami,
w których się to odbywa.
System uwagi jest położony w sys. szeroko połączonym z innymi polami mózgowymi, a nie jest to pojedyncza struktura.
" Utrzymywanie stanu czuwania
Wzrost czujności poprawia szybkość (ale nie jakość) przetwarzania zdarzeń.
Chorzy z uszkodzeniem prawej okolicy czołowej mają problemy z utrzymaniem stanu czuwania.
Ważną rolę w utrzymaniu stanu czuwania wydaje się odgrywać noradrenalina.
" Zastosowania i przyszłe kierunki
Wiele jest niejasności na polu lokalizacji uwagi. Nie wiadomo do końca od jakich struktur jest ona uzależniona. Czy przetwarzanie
bierne ma inną drogę neuronalną niż aktywne? Jest wiele schorzeń uwagi - zespoły lekceważenia, depresje, schizofrenie, deficyty
uwagi.
" Świadomość
Korowo-wzgórzowe sieci mają wiele wspólnego ze świadomościowym sys. wzrokowym.
Głębsza forma selektywności uwagi - struktury czołowe.
Wola w uwadze - zakręt obręczy i inne pola czołowe.