Når et objekt bevæger sig ind i vores synsfelt, deler hjernen information om objektet mellem sine to hemisfærer, så venstre side bearbejder det, der er til højre, og omvendt. Selvom denne opdeling foregår, oplever vi ved hvert cykel eller fugl, der passerer forbi, en sømløs oplevelse. En ny undersøgelse fra The Picower Institute for Learning and Memory ved MIT viser, hvordan hjernen håndterer denne overgang.
Earl K. Miller, professor ved instituttet og i MIT’s afdeling for hjerne- og kognitionsvidenskab, forklarer, at de fleste mennesker bliver overraskede over at høre, at der er en form for uafhængighed mellem hæmisfærerne, da dette ikke stemmer overens med, hvordan vi opfatter virkeligheden. Selvom der er fordele ved at bearbejde synet separat, har forskerne været ivrige efter at forstå, hvordan perceptionen til syvende og sidst fremstår så ensartet.
Forskningsholdet, ledet af postdoc Matthew Broschard og forskningsscientist Jefferson Roy, målede neural aktivitet i dyrenes hjerner, mens de fulgte objekter, der krydsede deres synsfelt. Resultaterne afslørede, at forskellige frekvenser af hjernebølger kodede og overførte information fra den ene hæmisfære til den anden i god tid før krydsningen og holdt fast i objektrepræsentationen i begge hæmisfærer, indtil krydsningen var gennemført.
Processen minder om, hvordan stafetløbere overleverer en baton. I undersøgelsen, der blev offentliggjort i Journal of Neuroscience, målte forskerne både elektrisk aktivitet i individuelle neuroner og forskellige frekvenser af hjernebølger, der opstår fra koordineret aktivitet af mange neuroner. De undersøgte hjernebarkens dorsolaterale og ventrolaterale præfrontale områder, som er forbundet med udførelsesmæssige hjernefunktioner.
Sammenhængen mellem de forskellige hjernebølger afslørede, hvordan hjernen overfører information fra den “sendende” til den “modtagende” hæmisfære, når et målobjekt krydser midten af synsfeltet. I eksperimenterne blev målobjektet ledsaget af et distraherende objekt på modsatte side af skærmen for at bekræfte, at forsøgspersonerne var opmærksomme på målobjektets bevægelse.
Hjernebølgerne varierede i frekvens og intensitet, hvilket indikerede forskellige faser af informationsoverførsel. Resultaterne viste, at hjernen ikke blot følger objekter i den ene hæmisfære og så pludselig genoptager dem i den anden. Forskerne konkluderede, at der er aktive mekanismer, der overfører information mellem hjernens halvkugler. Denne undersøgelse kan give indsigt i specifikke dynamikker, der er nødvendige for en vellykket koordinering mellem hæmisfærerne, og hvordan denne proces kan påvirkes af neurologiske tilstande som skizofreni, autismespektrumforstyrrelser, depression og multipel sklerose.