Shutterstock
Наше внимание - это мощная линза, позволяющая нашему мозгу выделять важные детали из огромного потока информации, поступающего к нам каждую секунду.
Однако ученые оценка мы проводим до половины своей жизни в бодрствовании, думая о чем-то другом, кроме поставленной задачи: наши умы блуждают. Это поразительно, если учесть возможные негативные последствия, от снижения успеваемости в школе или на работе до трагических дорожно-транспортных происшествий.
Мы также знаем, что блуждание ума и упущения внимания более распространены, когда мы недосыпаем, что предполагает, что они могут произойти, когда нейроны в нашем мозгу начинают вести себя так, как будто мы спим. Мы проверили взаимосвязь между сном и упадком внимания в новом исследовании, опубликованном в Природа связи.
Путем мониторинга мозговых волн людей в сравнении с их самоотчетными состояниями внимания мы обнаружили, что блуждание ума, похоже, происходит, когда части мозга засыпают, а большая часть остается бодрствующей.
Части мозга могут спать, пока вы бодрствуете
Направление нашего внимания внутрь может быть очень полезным. Это может позволить нам сосредоточиться на наших внутренних мыслях, манипулировать абстрактными концепциями, восстанавливать воспоминания или находить творческие решения. Но трудно достичь идеального баланса между сосредоточением внимания на внешнем и внутреннем мирах, а наша способность оставаться сосредоточенными на данной задаче на удивление ограничена.
Когда мы устаем, мы теряем контроль над вниманием. В то же время наш мозг начинает проявлять локальную активность, напоминающую сон, в то время как большая часть мозга явно бодрствует. Это явление, известное как «местный сон», впервые было замечено в недосыпающие животные , а затем в людях.
Мы хотели выяснить, может ли местный сон случиться и у хорошо отдохнувших людей, и может ли он вызвать смещение внимания.
Блуждающие умы и пустые умы
Устойчивое внимание к задачам ответа (SART) в эксперименте предлагало участникам просмотреть поток лиц или цифр и нажать кнопку, если лицо улыбалось или цифра была 3. В то же время их мозговые волны были записаны и через случайные промежутки времени их спрашивали, обращают ли они внимание. Андриллон и др., Nature Communications (2021 г.), Автор условии
Чтобы лучше понять взаимосвязь между активностью мозга и упадком внимания, мы попросили здоровых молодых добровольцев выполнить довольно скучное задание, требующее постоянного внимания. Как и ожидалось, их внимание часто отвлекалось от задачи. А когда их внимание пропало, их производительность снизилась.
Но мы также хотели знать, что именно они думали, когда их внимание не было на задаче. Поэтому мы периодически прерывали их и спрашивали, о чем они думают в данный момент.
Получить последнее по электронной почте
Участники могли указать, были ли они сосредоточены на задаче, их разум блуждал (думал о чем-то другом, кроме задачи) или их разум был пуст (не думал ни о чем вообще).
Параллельно мы записали их мозговую активность с помощью электроэнцефалограммы, которая состоит из набора датчиков, размещенных на голове, которые могут отслеживать ритмы мозга. Благодаря этому неинвазивному методу визуализации мозга мы могли искать признаки сна в бодрствовании в течение всего задания.
В частности, мы сосредоточились на «медленных волнах», отличительном признаке сна, включающем кратковременное молчание совокупностей нейронов. Наша гипотеза заключалась в том, что эти провалы в активности нейронов могут объяснять упадок внимания.
Мы обнаружили, что локальные медленные волны могут предсказывать эпизоды блуждания разума и отключения разума, а также изменения в поведении участников во время этих упущений внимания.
Важно отметить, что расположение медленных волн различало, блуждали участники мыслей или теряли сознание. Когда в передней части мозга возникали медленные волны, участники имели тенденцию быть более импульсивными и блуждать по разуму. Когда в задней части мозга возникали медленные волны, участники были более вялыми, пропускали ответы и теряли сознание.
Сонные мозговые волны предсказывают потерю внимания
Эти результаты легко понять с помощью концепции локального сна. Если похожие на сон медленные волны действительно соответствуют локальным приступам сна у людей, которые в остальном бодрствуют, эффект медленных волн должен зависеть от того, где они возникают в мозгу, и от функции этих областей мозга, как мы обнаружили.
Это говорит о том, что одно явление - локальные нарушения сна в часы бодрствования - может объяснить широкий спектр нарушений внимания, от блуждания ума и импульсивности до «пустоты» и вялости.
Кроме того, наши результаты показывают, что местный сон может представлять собой повседневное явление, которое может повлиять на всех нас, даже если мы не особенно недосыпаем. Наши участники просто занимались поставленной задачей. Тем не менее, не осознавая этого, некоторые части их мозга, казалось, неоднократно отключались на протяжении всего эксперимента.
Местный дефицит сна и внимания
В настоящее время мы изучаем, может ли этот феномен локального сна усугубляться у некоторых людей. Например, большинство людей, страдающих дефицитом внимания и / или расстройствами гиперактивности (СДВГ), также сообщают о нарушении сна. Это может привести к учащению эпизодов местного сна в течение дня и может частично объяснить их проблемы с вниманием.
Наконец, это новое исследование подтверждает, как сон и бодрствование могут взаимодействовать в человеческом мозгу. Это параллели Исследования во сне показывает, как мозг может локально «проснуться», чтобы обработать сенсорную информацию, поступающую из окружающей среды. Здесь мы показываем противоположный феномен и то, как нарушение сна во время бодрствования может заставить наш разум блуждать куда-то или в никуда.
Об авторе
Эта статья первоначально появилась на разговоре
