● news.bsdnet.hu

Altatás alatt is képes lehet az agy nyelvi feldolgozásra és előrejelzésre egy friss kutatás szerint. Altatás alatt sem kapcsol ki teljesen az emberi agy, sőt meglepően összetett nyelvi műveleteket is képes végezni egy friss, a Nature folyóiratban megjelent kutatás szerint. A Baylor College of Medicine idegsebészei azt találták, hogy a teljesen eszméletlen állapotban lévő páciensek agya továbbra is elemzi a hallott információkat, sőt bizonyos esetekben előre is jelzi a következő szavakat. A vizsgálat alapja az volt, hogy epilepsziaműtétre váró betegeknél, általános érzéstelenítés közben közvetlenül rögzítették a hippokampusz egyes idegsejtjeinek aktivitását. Ez a memóriában kulcsszerepet játszó agyterület ritkán tanulmányozható ilyen részletességgel élő emberben. A kutatók Neuropixels szondákat alkalmaztak, amelyeket korábban még nem használtak a hippokampusz vizsgálatára ebben a kontextusban. A kísérlet első szakaszában ismétlődő hangokat játszottak le a betegeknek, időnként váratlan hangokkal megszakítva a sort. A mérések azt mutatták, hogy a hippokampusz idegsejtjei megbízhatóan reagáltak az eltérő hangokra. Az agyi válasz idővel egyre pontosabbá vált, ami arra utal, hogy altatás alatt is fennmaradhat a tanulás vagy az idegi plaszticitás bizonyos formája. A kutatók ezt követően rövid történeteket is lejátszottak, miközben tovább rögzítették az idegsejtek aktivitását. Az adatok alapján a hippokampusz valós időben dolgozta fel a nyelvi információt. Az idegi mintázatokból az is kiderült, hogy az agy különbséget tett a főnevek, igék és melléknevek között. A legmeglepőbb eredmény azonban az volt, hogy a neurális jelek alapján a rendszer képes volt előre jelezni a következő szavakat, még mielőtt azok elhangzottak volna. „Eredményeink azt mutatják, hogy az agy sokkal aktívabb és nagyobb teljesítményre képes az eszméletlenség állapotában, mint korábban gondoltuk. Még teljes altatás mellett is folyamatosan elemzi a környezetéből érkező információkat” – fogalmazott Dr. Sameer Sheth, a Baylor idegsebész professzora – emelte ki a ScienceDaily. . „Úgy tűnik, az agy előre számol azzal, mi következik egy történetben, még tudatos észlelés nélkül is” – mondta Sheth. „Az ilyen típusú előrejelző kódolást az ébrenléttel és a figyelemmel társítjuk, itt azonban egyértelműen eszméletlen állapotban zajlik” – tette hozzá Dr. Benjamin Hayden, az intézmény idegsebész professzora. A kutatók szerint mindez arra utal, hogy a nyelvi megértéshez és az előrejelzéshez hasonló kognitív folyamatok nem feltétlenül igényelnek tudatos jelenlétet. Elképzelhető, hogy maga a tudatosság inkább több agyterület együttműködéséből alakul ki, nem pedig egyetlen régió, például a hippokampusz működéséből. A vizsgálat párhuzamot vont a biológiai és a mesterséges intelligencia működése között is. A nagy nyelvi modellekhez hasonlóan, amelyek a következő szó valószínűségét becsülve generálnak szöveget, a hippokampusz is előrejelző mechanizmusokat alkalmazhat a nyelv feldolgozása során. Az eredmények hosszabb távon a beszédprotézisek fejlesztéséhez is hozzájárulhatnak, különösen azoknál, akik stroke vagy sérülés miatt elveszítették beszédképességüket. „Felmerül a kérdés, hogy felhasználhatók-e ezek a jelek beszédprotézisek működtetésére az agy sérült területeinek pótlására. Most már reálisan vizsgálhatjuk ezt a lehetőséget a hippokampusz esetében is” – mondta Dr. Vigi Katlowitz, a kutatás első szerzője. A szakemberek hangsúlyozták, hogy az eredményeket óvatosan kell értelmezni. A vizsgálat csupán az általános érzéstelenítés egy típusára terjedt ki, így nem ismert, hogy az alvás vagy a kóma esetében hasonló folyamatok zajlanak-e. Emellett a kutatás egyetlen agyterületre fókuszált, ezért nem világos, mennyire általánosak ezek a jelenségek az egész agy működésében. „Ez a munka arra kényszerít bennünket, hogy újragondoljuk, mit jelent tudatosnak lenni. Az agy a háttérben jóval többet tesz, mint amit jelenleg teljesen értünk” – mondta Sheth.