Elena Garrido, Miguel Hernandez Elche Universiteti

Sadie Harley tərəfindən redaktə edilmiş , Robert Eqan tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir

 Redaktorların qeydləriBir inhibitor neyron (sarı) ətrafdakı vizual siqnalları boğmağa kömək edə biləcək mürəkkəb bir şəbəkə meydana gətirərək üstün kollikulus boyunca uzanır. Retinal qanqlion hüceyrə terminalları mavi rəngdə, digər inhibitor neyronlar isə qırmızı rənglə işarələnmişdir. Peng Cui tərəfindən konfokal şəkil. Mənbə: PLOS Biology. Kredit: Instituto de Neurociencias UMH-CSIC

Vizual aləmi şərh etmək üçün beynin mükəmməl korteksinə ehtiyacı yoxdur. PLOS Biology -də dərc edilən yeni bir araşdırma göstərir ki, daha qədim struktur, superior colliculus, cisimləri arxa plandan ayırmağa və kosmosda hansı stimulların müvafiq olduğunu aşkar etməyə imkan verən fundamental hesablamaları yerinə yetirmək üçün lazımi sxemləri ehtiva edir.

Bu iş göstərir ki, bütün onurğalıların beynində mövcud olan bu əcdad dövrələri müstəqil olaraq mərkəz-ətrafı qarşılıqlı əlaqə yarada bilir: beynə ətrafdakı təzadları, kənarları və gözə çarpan xüsusiyyətləri aşkar etməyə imkan verən əsas vizual prinsip.

“Onilliklər ərzində bu hesablamaların yalnız görmə korteksinə aid olduğu düşünülürdü , lakin biz göstərdik ki , təkamül baxımından daha köhnə bir quruluş olan superior colliculus da onları müstəqil şəkildə yerinə yetirə bilər” dedi Andreas Kardamakis, Nöroloji Circuits in Vision for Action laboratoriyasının rəhbəri. Elche’nin Miguel Hernández Universiteti (UMH) və tədqiqatın əsas tədqiqatçısı.

“Bu o deməkdir ki, gördüklərimizi təhlil etmək və nəyin diqqətimizə layiq olduğuna qərar vermək qabiliyyəti insan beyninin son ixtirası deyil, yarım milyard ildən çox əvvəl yaranmış mexanizmdir”.

Beyində vacib olanı prioritetləşdirən “radar”

Üstün kollikulus bir növ bioloji radar rolunu oynayır, torlu qişadan birbaşa məlumat alır və məlumat beyin qabığına çatmazdan əvvəl ətraf mühitdə hansı stimulların ən uyğun olduğunu müəyyən edir. Görmə sahəsində bir şey hərəkət edərkən, parıldadıqda və ya qəfildən görünəndə , bu quruluş ilk cavab verən və baxışları həmin nöqtəyə yönəldir.

Tədqiqat neyronların necə təşkil edildiyini və üstün kollikulus daxilində əlaqə saxladığını araşdırmaq üçün naxışlı optogenetika, elektrofiziologiya və hesablama modelləşdirmə də daxil olmaqla bir neçə qabaqcıl eksperimental texnikanı birləşdirir.

Kolikulda xüsusi retinal proyeksiyaları aktivləşdirmək və siçan beyin dilimlərində cavabları qeyd etmək üçün işıqdan istifadə edərək, komanda müşahidə etdi ki, yuxarı kollikulus ətraf bölgə aktivləşdirildikdə mərkəzi stimulun boğulmasını, mərkəz-ətrafı qarşılıqlı əlaqənin əlamətdar nümunəsini və hüceyrə tipli spesifik transynaptik modelləşdirmə və genişmiqyaslı modelləşdirmə ilə dəstəklənən bir mexanizm yarada bilər.

“Biz gördük ki, üstün kollikulus təkcə vizual məlumatı ötürmür, həm də onu aktiv şəkildə emal edir və süzür, vahid stimullara reaksiyanı azaldır və kontrastları artırır”, – məqalənin birinci həmmüəllifi Kuisong Song deyir. “Bu, vizual məlumatı seçmək və ya prioritetləşdirmək qabiliyyətinin beynin ən qədim subkortikal dövrələrində yerləşdiyini göstərir.”

Nəticələr göstərir ki, diqqətimizi cəlb edənləri vurğulamaq funksiyası təkcə yüksək kortikal bölgələrdən asılı deyil, bütün onurğalılar üçün ümumi olan mexanizmlərdə dərin kök salmışdır.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1645945215&adf=308666314&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1762431508&rafmt=1&armr=3&format=750×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-11-basic-mechanisms-visual-attention-emerged.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&aieuf=1&aicrs=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTQxLjAuNzM5MC4xMjMiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjE0MS4wLjczOTAuMTIzIl0sWyJOb3Q_QV9CcmFuZCIsIjguMC4wLjAiXSxbIkNocm9taXVtIiwiMTQxLjAuNzM5MC4xMjMiXV0sMF0.&abgtt=6&dt=1762431494840&bpp=1&bdt=103&idt=114&shv=r20251104&mjsv=m202511030101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1762431163%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1762431163%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3D1241933dda87baba%3AT%3D1750839581%3ART%3D1762431163%3AS%3DAA-AfjZwPuiSAour3k16ZA1JtXua&prev_fmts=0x0%2C336x280&nras=1&correlator=7415467303655&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=2797&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=31095106%2C31095560%2C31095609%2C95376120&oid=2&pvsid=1406167654223447&tmod=481458148&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&plas=164x742_l%7C164x742_r&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=13749

Təkamül və koqnitiv təsirlər

Bu tapıntılar mürəkkəb vizual əməliyyatların korteksin müstəsna sahəsi olduğuna dair klassik fikrə etiraz edir. Əvəzində onlar beynin daha paylanmış və iyerarxik təşkilinə işarə edirlər ki, burada qədim strukturlar təkcə məlumat ötürmür, həm də yırtıcıları aşkar etmək, ovları izləmək və ya maneələrdən qaçmaq kimi yaşamaq üçün vacib hesablamaları həyata keçirir.

Kardamakis qeyd edir: “Bu əcdad quruluşlarının vizual diqqətə necə töhfə verdiyini anlamaq, bu mexanizmlər uğursuz olduqda nə baş verdiyini anlamağa kömək edir”.

“Diqqət çatışmazlığı, həssas həssaslıq və ya travmatik beyin zədəsinin bəzi formaları kimi pozğunluqlar qismən kortikal ünsiyyət və bu əsas dövrələr arasındakı balanssızlıqdan qaynaqlana bilər.”

Onun komandası indi üstün kollikulusun vizual diqqəti necə formalaşdırdığını və məqsədyönlü davranış zamanı diqqəti yayındıran amilləri necə tənzimlədiyini araşdırmaq üçün bu tapıntıları in vivo modellərə genişləndirir.

Vizual distraktorların davranış reaksiyalarına necə çevrildiyini başa düşmək, xüsusən vizual texnologiyanın getdikcə daha çox idarə etdiyi bir dövrdə, əsas patofizyoloji mexanizmləri aşkar etmək üçün vacibdir.

Bu tədqiqat Karolinska İnstitutu, KTH Kral Texnologiya İnstitutu (hər ikisi İsveçdə) və Massaçusets Texnologiya İnstitutunun (MIT, ABŞ) iştirak etdiyi geniş beynəlxalq əməkdaşlığın nəticəsidir. Buraya, həmçinin tədqiqatın eksperimental inkişafına əsas töhfə verən IN CSIC-UMH-nin tədqiqatçısı Teresa Femeníanın iştirakı da daxildir.

Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, yeniliklər və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniləmələr əldə edin .

Vizual diqqət üçün ortaq təkamül çərçivəsi

Bu işə uyğun olaraq, Andreas Kardamakis və Giovanni Usseglio, bu subkortikal vizual dövrələrin müqayisəli və təkamül perspektivini genişləndirən Sinir Sistemlərinin Təkamülü seriyasında bir fəsil nəşr etdi .

Bu fəsildə müəlliflər balıqlarda, suda-quruda yaşayanlarda, sürünənlərdə, quşlarda və məməlilərdə olan superior colliculus-a homoloji olan strukturların ümumi funksional prinsipi necə bölüşdüklərini nəzərdən keçirirlər: diqqəti və baxışı yönəltmək üçün sensor və motor məlumatların inteqrasiyası.

Fəsildə vurğulanır ki, 500 milyon ildən çox təkamül zamanı qorunub saxlanılan bu beyin arxitekturası korteksin daha sonra daha yüksək idrak funksiyalarını inkişaf etdirdiyi ümumi təməli təşkil edir.

“Təkamül bu qədim sistemləri əvəz etmədi, o, onların üzərində quruldu” deyir Kardamakis və əlavə edir, “Biz hara baxacağımıza və nəyi görməməzliyə vuracağımıza qərar vermək üçün hələ də eyni əsas avadanlıqlara güvənirik.”

Daha çox məlumat: Peng Cui və digərləri, Təkrarlanan sxemlər siçan superior kollikulusunda de novo vizual mərkəz-ətrafı hesablamaları kodlayır, PLOS Biology (2025). DOI: 10.1371/journal.pbio.3003414

Jurnal məlumatı: PLoS Biology 

Elche Miguel Hernandez Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir