Kenapa jari tengah mempunyai garis yang panjang

Inhibisi dari sel saraf jiran menentukan kadar tindak balas

Tangan © SXC
membaca dengan kuat

Pengaruh menghalang sel saraf jari bersebelahan mempengaruhi masa reaksi jari-jari kita. Jari di tepi - ibu jari dan jari kecil - bertindak balas lebih cepat daripada jari tengah, yang terdedah kepada "gangguan" dua orang jiran di setiap sisi. Para pakar neuros sekarang telah menunjukkan ini dengan bantuan pengukuran masa reaksi dalam kombinasi dengan eksperimen pembelajaran dan model komputer. Melalui pembelajaran yang disasarkan dapat mengimbangi kelemahan kelajuan ini, mereka melaporkan dalam jurnal "Prosiding Akademi Sains Nasional".

Setiap bahagian badan mempunyai sel saraf sendiri di otak - kita mempunyai peta badan kita di kepala kita. Kepentingan fungsi peta ini tidak jelas. Ahli sains Neuros dari Ruhr-Universität Bochum kini telah menyiasat kesannya dalam satu eksperimen. Para penyelidik memberi mata pelajaran tugas mudah untuk mengukur kelajuan keputusan: mereka menunjukkan kepada mereka memantau graf yang mewakili semua sepuluh jari. Sekiranya salah satu jari telah ditandakan, orang uji harus menekan kekunci yang sama secepat mungkin dengan jari yang sama.

Jari kecil dan kecil adalah yang terpantas. Jari tengah adalah cahaya ekor. "Kita sekarang boleh menganggap bahawa ini mempunyai sebab-sebab anatomi atau bergantung kepada latihan ini, " kata Hubert Dinse dari Laboratorium Plastik Neural di Institut Neuroinformatika, "tetapi kita boleh memerintah dengan ujian lanjut. Secara prinsip, setiap jari boleh bertindak balas dengan kelajuan yang sama. Hanya pada tugas pemilihan adalah jari tengah jelas kurang bernasib baik. "

Peta simulasi komputer peta otak

Untuk menerangkan pemerhatian mereka, para penyelidik menggunakan simulasi komputer berdasarkan model bidang min yang disebut. Ia amat sesuai untuk pemodelan rangkaian sel saraf besar di dalam otak. Untuk simulasi ini, setiap jari individu diwakili oleh sekumpulan sel-sel saraf yang disusun dalam bentuk peta topografi jari-jari berdasarkan keadaan sebenar dalam korteks somatosensori otak. "Jiran tetangga juga di dalam otak dan bersebelahan antara satu sama lain dalam simulasi, " jelas Dinse. Komunikasi antara sel-sel saraf dianjurkan sedemikian rupa sehingga sel-sel saraf berinteraksi melalui keseronokan dan perencatan bersama.

Menghalang pengaruh dari kedua belah pihak melambatkan jari tengah

Simulasi komputer menunjukkan bahawa masa tindak balas yang lebih panjang jari tengah dalam tugas pilihan berganda adalah akibat dari hakikat bahawa jari tengah berada dalam julat perencatan dua jari yang bersebelahan. Sebaliknya, ibu jari dan jari kecil menerima pengaruh menghalang kekuatan setanding hanya satu jari jiran. "Dengan kata lain, tahap perencatan yang tinggi bahawa sel-sel saraf di jari tengah menerima lebih lama untuk membangkitkan semangat, dan mereka bertindak balas dengan lebih perlahan, " kata Dinse. paparan

Belajar offsets kelemahan

Dari hasil simulasi komputer, dapat disimpulkan bahwa penghambatan yang lebih lemah oleh jari jiran akan memendekkan waktu tindak balas jari tengah. Ini memerlukan perubahan plastik yang disebut otak - satu khusus dari Lab Plasticity Neural, yang telah membangunkan protokol pembelajaran selama bertahun-tahun yang memicu perubahan tersebut. Salah satu protokol tersebut ialah rangsangan berulang kumpulan sel saraf tertentu yang makmal digunakan dalam banyak eksperimen. "Jika, sebagai contoh, anda merangsang jari secara elektrik atau dengan getaran selama dua hingga tiga jam, maka perwakilannya berubah di otak, " jelas Dinse. Hasilnya adalah peningkatan dalam sentuhan dan pengurangan yang dapat diukur dalam proses penghambatan di kawasan otak ini. Ini juga menyebabkan peningkatan dalam perwakilan jari dirangsang.

Eksperimen kedua mengesahkan ramalan

Penyelidik Bochum kini melakukan eksperimen kedua di mana jari tengah kanan ditakluk kepada rangsangan sedemikian. Hasilnya adalah pemendekan yang signifikan masa reaksi jari ini dalam tugas pemilihan. "Dapatan ini mengesahkan ramalan kami, " meringkaskan Dinse. Untuk pertama kalinya, kerja Bochum dengan demikian menetapkan sambungan langsung antara proses-proses penghambatan lateral dan proses membuat keputusan. Mereka menunjukkan bahawa proses pembelajaran yang memodifikasi peta kortikal boleh mempunyai implikasi yang luas bukan sahaja untuk tugas diskriminasi mudah tetapi untuk proses membuat keputusan, yang disebut "lebih tinggi" kawasan kortikal dikaitkan. (PNAS 2012; doi / 10.1073 / pnas.1114250109)

(Ruhr-University Bochum, 08.02.2012 - NPO)