חוקר קיבל פרס בסך 1.93 מיליון דולר על מחקר עיבוד מידע חזותי

עוזר פרופסור למדעי המוח באוניברסיטת ג’ורג’יה סטייט בשם ג’ורדן האם, קיבל פרס מהמכון הלאומי לעיניים במכון הלאומי לבריאות על קידום חקר עיבוד מידע חזותי.

האם וחוקר שותף, דארסי פטרקה מאוניברסיטת קולומביה בחנו כיצד המוח מעבר ומגיב למידע חזותי. הממצאים שלהם מספקים תובנות בנוגע לאבחון וטיפול הפרעות פסיכיאטריות.

הפרויקט נועד להבין טוב יותר כיצד המוח בונה תחזיות בנוגע למידע חזותי שהוא “חושב” שהוא הולך לראות, וכיצד הוא מזהה מתי גירויים בשדה הראייה חורגים מהציפיות שלו.

איך בעצם עובד המוח נוכח גירויים?

השימוש של המוח בהקשר ובחוויות חושיות קודמות כדי לחזות קלט חושי עתידי ידוע בתור “עיבוד חזוי”. המידע בו המוח צופה מעובד במהירות ומאפשר למוח להתמקד בחומר חשוב יותר. עם זאת, לפעמים חוויית המוח בעקבות הראייה אינה כפי שנחזה מראש.

הדברים החורגים מהציפיות שלנו חשובים ללמידה, אומר החוקר. אם ניכנס לחדר שהיינו בו אלף פעם ובפעם האלף ואחת יהיה בו פתאום כסא חדש בפינה, זה יעורר תגובה משמעותית בחלקי העיבוד החושי של המוח. התגובה המעודכנת של המוח שלנו היא זו שעוזרת לנו לעדכן את מה שאנחנו יודעים על החדר הזה ואת האופן שבו אנחנו מתנהגים בתגובה למידע החדש.

כאשר המוח מזהה כי התחזית שלו שונה ממה שאירע במציאות, זהו תהליך המכונה זיהוי סטייה. המוח משתמש במידע החדש על מנת להתאים את ההבנה הקודמת שלו למידע החדש שנכנס למערכת ועיבוד חזוי זה עוזר למוח להבין טוב יותר את העולם.

התפקיד של עיבוד חזותי בהפרעות נוירולוגיות

למרות התפקוד היעיל מאד של המוח, מספר הפרעות נוירולוגיות ופסיכיאטריות מאופיינות בהיעדרם של תפקודים אלו. אי זיהוי סטייה מביא למוח היוצר אמונות על העולם למרות חוויה חושית סותרת, או מוח היוצר חוויה חושית ייחודית משלו. אותן מערכות מוחיות המשתנות שמובילות לעיבוד חזותי מופחת יכולות להוביל גם לחריגה חושית.

באמצעות ניסויים בעכברים, החוקרים מבקשים לזהות את הנוירונים בתוך המוח היוצרים את זיהוי הסטייה. הם מראים לעכברים רצף חוזר של גירויים חזותיים וינטרו את הנוירונים הספציפיים הפועלים כאשר מוצג גירוי החורג מהתבנית הרגילה. כך, ממופה המעגל הנוירונלי של זיהוי סטייה.

אם יצליחו החוקרים להבין אילו נוירונים הם קריטיים לתפקוד זה של המוח, ניתן יהיה לצאת עם זוויות חדשות לאבחון וטיפול בהפרעות פסיכיאטריות. באמצעות המענק מקווים החוקרים להגיע לממצאים משמעותיים בנוגע לאבחון הפרעות.