Specialiștii în neuroștiințe au identificat neuronii responsabili de monitorizarea performanței la oameni

• Potrivit lui Rutishauser, înțelegerea mecanismelor din spatele monitorizării performanței este esențială pentru perfecționarea tratamentului anumitor tulburări psihiatrice în care aceasta este extremă.
• Monitorizarea performanțelor le oferă oamenilor posibilitatea de a învăța din succesele și eșecurile lor.
• Specialiștii în neuroștiințe au descoperit că semnalele de monitorizare a performanței ajută la îmbunătățirea viitoarelor încercări de a îndeplini o anumită sarcină prin transmiterea de informații către alte zone ale creierului.

Ați trecut vreodată cu mașina pe lângă o intersecție și v-ați dat seama că ar fi trebuit să virați la dreapta cu o stradă în urmă sau ați participat la o conversație și, de îndată ce ați scos cuvintele din gură, v-ați dat seama că nu ar fi trebuit să spuneți ceea ce tocmai ați spus? Este un fenomen cunoscut sub numele de monitorizare a performanței, un semnal intern produs de creier care vă anunță când ați făcut o greșeală.

Monitorizarea performanței este un fel de feedback autogenerat care este esențial pentru a ne gestiona viața de zi cu zi. Acum, experții au descoperit că semnalele emise de neuronii din cortexul frontal medial al creierului sunt responsabile pentru acest lucru. Un nou studiu publicat în Science raportează că aceste semnale sunt folosite pentru a le oferi oamenilor flexibilitatea de a învăța sarcini noi și concentrarea pentru a dezvolta abilități foarte specifice.

„O parte din magia creierului uman constă în faptul că este atât de flexibil”, spune autorul principal Ueli Rutishauser, profesor de neurochirurgie, neurologie și științe biomedicale la Cedars-Sinai Medical Center, SUA. „Am conceput studiul nostru pentru a descifra modul în care creierul se poate generaliza și specializa în același timp, ambele fiind esențiale pentru a ne ajuta să urmărim un obiectiv.”

Ei au descoperit că semnalele de monitorizare a performanței ajută la îmbunătățirea încercărilor viitoare ale unei anumite sarcini prin transmiterea de informații către alte zone ale creierului. De asemenea, ele ajută creierul să își ajusteze concentrarea prin semnalizarea cât de mult conflict sau dificultate a fost întâmpinat în timpul sarcinii. „Un moment Oops! ar putea determina pe cineva să acorde o atenție mai mare data viitoare când va discuta cu un prieten sau când plănuiește să se oprească la magazin în drum spre casă de la serviciu”, explică primul autor Zhongzheng Fu, cercetător în cadrul Laboratorului Rutishauser de la Cedars-Sinai.

Echipa a înregistrat activitatea a peste 1.000 de neuroni din cortexul frontal medial al pacienților cu epilepsie umană (care aveau implanturi cerebrale cu electrozi existenți pentru a ajuta la localizarea focarului crizelor lor) în timp ce aceștia efectuau sarcini cognitive complexe.

Pacienții au fost supuși la două sarcini de lucru

În prima sarcină, numită sarcina Stroop, au fost testate abilitățile de citire și de denumire a culorilor ale participanților. Văzând numele scris al unei culori, cum ar fi roșu, tipărit cu cerneală de o culoare diferită, cum ar fi albastru, li s-a cerut să numească culoarea cernelii, mai degrabă decât cuvântul scris.

În cea de-a doua sarcină – Sarcina de interferență cu mai multe surse (MSIT) – participanților li s-au arătat trei cifre pe un ecran (două fiind același număr, iar cealaltă unică) și trebuiau să apese un buton asociat cu numărul unic, rezistând în același timp tendinței de a apăsa celălalt (deoarece apare de două ori). Cercetătorii au observat că două tipuri de neuroni păreau să fie la lucru: neuronii „eroare” au tras puternic după ce a fost făcută o greșeală, în timp ce neuronii „conflict” au tras ca răspuns la dificultatea sarcinii.

„Când am observat activitatea neuronilor din această zonă a creierului, ne-a surprins faptul că majoritatea acestora devin activi doar după ce o decizie sau o acțiune a fost finalizată”, spune Fu. „Acest lucru indică faptul că această zonă a creierului joacă un rol în evaluarea deciziilor după ce acestea au fost luate, mai degrabă decât în luarea lor.”

Oamenii de știință știu de ceva timp că există două tipuri de monitorizare a performanței: domeniul general și domeniul specific. Monitorizarea generală a performanței în domeniu ne spune când ceva nu merge bine, ceea ce le permite oamenilor să îndeplinească sarcini noi cu puține instrucțiuni. Monitorizarea specifică domeniului le spune ce nu a mers bine și este una dintre modalitățile prin care oamenii își perfecționează abilitățile individuale.

Anterior, se credea că diferiții neuroni responsabili pentru aceste două forme erau localizați în părți distincte ale creierului, dar această cercetare a descoperit că, de fapt, ei sunt amestecați în cortexul frontal medial.