Az ELKH Természettudományi Kutatóközpont (TTK) Agyi Képalkotó Központjának munkatársai azonosították azokat az agyi folyamatokat, amelyek a külvilágból érkező irreleváns, zavaró ingerek feldolgozásáért felelősek. A kutatók nagy téri-időbeli felbontású multimodális képalkotó módszerek segítségével mutatták ki, hogy – a korábbi feltételezésekkel ellentétben – az agyunk nem képes egyszerűen figyelmen kívül hagyni azokat a külső zavaró ingereket, amelyek az emlékezetünkben aktuálisan tárolt vizuális információhoz hasonlóak.  A vizsgálatok során a kutatók igazolták, hogy az irreleváns ingerek zavaró hatásának tompítása egy aktív agyi folyamat, és egyúttal az ebben a folyamatban kiemelt szerepet játszó agyi hálózatot is feltárták. A kutatás eredményeit bemutató tanulmány az agyi képalkotás legrangosabb tudományos folyóiratában, a NeuroImage szaklapban jelent meg.

A korunk emberére nehezedő óriási mértékű ingeráradat miatt kiemelt jelentőségűvé vált az a képességünk, hogy agyunk véges információfeldolgozási erőforrásait minél hatékonyabban fókuszálni tudjuk azokra az információkra, amelyek az aktuális cselekvéseink végrehajtása szempontjából fontosak. A vizsgált téma jelentőségét az is növeli, hogy ez a képesség sérül leginkább idős korban, valamint a figyelmi funkciókat érintő különböző neurokognitív fejlődési zavarok – mint például az ADHD – esetében. Az Agyi Képalkotó Központ munkatársai jelenlegi kutatásukban az aktuálisan végzett feladat szempontjából irreleváns, de külső jegyeik alapján az adott feladathoz nagyon hasonló ingerek agyi feldolgozásának folyamatait vizsgálták.

A vizsgálatba bevont személyek egy olyan vizuális munkamemória-feladatot kaptak, amelyben arcokat és rácsozott mintázatokat kellett rövid időn keresztül fejben tartaniuk. A visszakérdezést megelőzően azonban az emlékezetben aktívan fenntartott képekhez nagyon hasonló, de a feladatvégzés szempontjából irreleváns képek jelentek meg a képernyőn. A kutatók a feladatvégzés alatt a legkorszerűbb elektroenkefalográfia (EEG) és funkcionális mágnesesrezonancia-képalkotás (fMRI) módszerek segítségével vizsgálták az ezen zavaró, irreleváns képek által kiváltott agyi aktivitást.

A kutatók a zavaró képekre egy korai, szelekciós negativitásként ismert EEG-komponens jelenlétét mutatták ki, amely eredmény arra enged következtetni, hogy az agyunk nem képes egyszerűen figyelmen kívül hagyni azokat a zavaró, irreleváns ingereket, amelyek az emlékezetben aktívan fenntartott vizuális információhoz hasonlóak. Továbbá kimutatták, hogy az irreleváns ingerek által az emlékezeti információ tárolásában okozott zavaró hatás erőssége attól függ, hogy milyen hatékonyan kerül szétválasztásra a releváns és irreleváns információ agyi reprezentációja. A kutatóknak elsőként sikerült azonosítaniuk az ezen szétválasztási folyamat hátterét képező agyterületeket. Ezek közül kiemelt szerepe van a homloklebeny egy specifikus régiójának, a gyrus frontalis inferior pars triangularis területnek, amely képes a látókérgi információfeldolgozás hatékony modulálására. A kutatások egy további fontos eredménye, hogy egészséges és betegcsoportokban egyaránt jól mérhető képalkotó – fMRI és EEG – markereket szolgáltattak azon agyi folyamatok hatékonyságának jellemzésére, amelyek az irreleváns vizuális ingerek okozta zavaró hatás tompításáért felelősek.

A kutatás a Nemzeti Agykutatási Program, az Országos Tudományos Kutatási Alapprogramok és az ELKH támogatásával valósult meg.

A NeuroImage tudományos folyóiratban megjelent „Neural basis of distractor resistance during visual working memory maintenance” című közlemény szerzői: Hermann Petra, Weiss Béla, Knakker Balázs, Madurka Petra, Manga Annamária, Nárai Ádám és Vidnyánszky Zoltán.