021-22889554
021-26703715
مشاوره آموزشی رایگان

021-22889554  |  021-26703715 مشاوره آموزشی رایگان

در موقع “توجه“ چه اتفاقی‌ در مغز شما می‌افتد؟

Mehdi Ordikhani-Seyedlar

What happens in your brain when you pay attention?

Attention isn't just about what we focus on -- it's also about what our brains filter out. By investigating patterns in the brain as people try to focus, computational neuroscientist Mehdi Ordikhani-Seyedlar hopes to build computer models that can be used to treat ADHD and help those who have lost the ability to communicate. Hear more about this exciting science in this brief, fascinating talk.


تگ های مرتبط :

AI, Brain, Algorithm
توجه دقیق به چیزی کارساده ای نیست، این طورنیست؟ برای اینکه توجه ما در آن واحد به جهت های مختلفی جلب می شود، و آن در حقیقت بسیار چشمگیر است اگر شما بتوانید متمرکز بمانید عموما تصور بر این است که منظور از توجه فقط چیزی است که ما به آن تمرکز می کنیم ولی آن همچنین درباره اطلاعاتی است که مغز ما تلاش می کند آنها را فیلتر کند دو راه برای هدایت توجه شما وجود دارد اولی, توجه آشکار است در توجه آشکار شما چشمانتان را به سوی چیزی حرکت می دهید تا به آن توجه کنید. بعدی توجه پنهان است در توجه پنهان شما به چیزی توجه می کنید، بدون اینکه چشمانتان را [ به طرف آن شی‌ ] حرکت دهید.
برای یک لحظه به رانندگی فکر کنید. توجه آشکار شما، مسیر نگاه شما، به سمت جلو است، اما این توجه پنهان شماست که به طور مداوم محیط اطرافتان را بررسی (اسکن) میکند جاهایی که در واقع شما به آنها نگاه [مستقیم] نمیکنید من عصب شناس محاسباتی هستم، و روی واسط ( تقابل ) شناختی مغز و کامپیوتر(ماشین) کار می کنم یا به عبارت دیگر کنارهم آوردن مغز و کامپیوتر من عاشق الگوهای مغز هستم الگوهای مغز برای ما مهم هستند چونکه بر اساس آنها ما می توانیم مدل هایی برای کامپیوترها بسازیم، و براساس این مدل ها
کامپیوتر ها می توانند عملکرد مغزما را تشخیص دهند. و اگر این عملکرد مختل شود، این کامپیوترها خودشان می توانند به عنوان دستگاههای کمکی برای درمان بکار بروند. ولی این همچنین به این معناست که به دلیل اینکه انتخاب الگوی اشتباه، به ما مدل اشتباه خواهد داد و بنابراین به درمان اشتباه خواهد انجامید، درسته؟ در مورد "توجه". حقیقتی که وجود دارد اینست. که ما می توانیم دقتمان را نه تنها توسط حرکت چشم بلکه توسط ذهنمان تغییر دهیم. این امر باعث می شود که توجه پنهان مدل جالبی برای کامپیوتر باشد. بنابراین من می خواستم بدانم الگوهای امواج مغزی به چه شکلی هستند
وقتی شما آشکارا یا پنهان نگاه می کنید. به خاطر همین من یک آزمایش انجام دادم. در این آزمایش دو عدد مربع چشمک زن وجود دارد. یکی از آنها با سرعتی کمتر از دیگری چشمک میزند بسته به اینکه به کدام یک از این چشمکزنها توجه میکنید، قسمت خاصی از مغز شما شروع به نوسان با همان سرعتی که چشمکزن دارد می کند بنابراین با تجزیه و تحلیل سیگنالهای مغز شما، ما می توانیم پی ببریم که شما دقیقا به کجا نگاه می کنید یا دقیقا به کجا توجه می کنید بنابراین برای دیدن اینکه وقتی شما توجه آشکارمی کنید چه اتفاقی درمغز شما می افتد، من از افراد خواستم تا مستقیما به یکی از مربعها با دقت نگاه کنند در این حالت همانطور که انتظار میرفت مشاهده کردیم که این مربعهای چشمک زن
در سیگنالهای مغزی آنها ظاهر شد که از طرف قسمت پشت سر آنها منشأٔ میگرفت، جائیکه که مسئول پردازش اطلاعات بصری شماست اما من واقعا علاقه مند بودم تا ببینم وقتی شما توجه پنهان میکنید چه اتفاقی در مغز شما می افتد بنابراین این بار از افراد خواستم تا به مرکز صفحه نمایش نگاه کنند و بدون اینکه چشمشان را حرکت دهند به یکی‌ از این دو مربع توجه کنند وقتی‌ اینکار را انجام دادیم، مشاهده کردیم که هر دوی این چشمکزن ها در سیگنالهای مغزی افراد ظاهر شدند، اما جالب این که فقط یکی از آنها که به آن توجه شده بود، سیگنالهای قویتری داشت
پس یک چیزی در مغز بود که این اطلاعات را اداره می کرد آن چیز در مغز اساسا فعال سازی ناحیه پیشانی بود قسمت پیشانی مغز مسئول اعمال شناختی در انسان است این طور به نظر می رسد که قسمت پیشانی[ مغز] به عنوان فیلتری کار می کند که سعی می کند اجازهٔ ورود اطلاعات فقط از چشمک زنی‌ دهد دهد که توجه شما به آن است و سعی در مهار اطلاعاتی می کند که از دیگری (نادیده گرفته شده) می آیند. قابلیت فیلتر کردن مغز در واقع کلید توجه است، که برخی افراد فاقد آنند برای مثال در افرادی که دچار ADHD (پیش فعالی) هستند. بنابراین شخص مبتلا به پیش فعالی نمی تواند این عوامل حواسپرتی را مهار کند.
و به خاطر همین این افراد نمی توانند برای مدت طولانی روی یک عمل واحد تمرکز کنند اما چه می شد اگر این شخص می توانست با مغزش که به کامپیوترمتصل شده است یک بازی کامپیوتری خاصی انجام دهد. و سپس به مغز خودش تمرین دهد تا این عوامل حواسپرتی را مهار کند؟ به هرحال ، پیش فعالی فقط یکی از مثالهاست ما می توانیم این رابط های شناختی مغز و ماشین را برای دیگر زمینه های شناختی استفاده کنیم همین چند سال پیش بود که پدر بزرگ من دچار سکته شد و توانائی صحبت کردن را به کلی از دست داد او می توانست همه چیز را بفهمد، اما راهی برایش نبود تا بتواند جواب بدهد، حتی توسط نوشتن چون او بیسواد بود (سواد خواندن و نوشتن نداشت)
بنابراین او در سکوت درگذشت من به یاد دارم که در آن زمان به این فکر می کردم چه می شد اگر ما می توانستیم کامپیوتری داشته باشیم که بتواند بجای او حرف بزند؟ اکنون بعد از سالها که من دراین زمینه فعالیت می کنم می توانم تصور کنم که این می تواند امکان پذیر باشد تصور کنید اگر ما بتوانیم الگوهای امواج مغزی پیدا کنیم که وقتی افراد در مورد عکسی یا حتی حروف الفبا فکر می کنند مثلا حرف "الف" الگوی امواج مغزی متفاوتی نسبت به حرف "ب" تولید می کند و به همین ترتیب می تواند روزی کامپیوتر بجای افرادی ارتباط برقرار کند که توانائی صحبت کردن ندارند؟ چه می شد اگر یک کامپیوتر
می توانست به ما برای درک (فهمیدن) افکار یک شخص که در کما است کمک کند؟ ما هنوز در آن مرحله نیستیم، ولی با دقت توجه کنید ما بزودی به آن مرحله خواهیم رسید متشکرم (تشویق حضار)
Paying close attention to something: Not that easy, is it? It's because our attention is pulled in so many different directions at a time, and it's in fact pretty impressive if you can stay focused. Many people think that attention is all about what we are focusing on, but it's also about what information our brain is trying to filter out. There are two ways you direct your attention. First, there's overt attention. In overt attention, you move your eyes towards something in order to pay attention to it. Then there's covert attention. In covert attention, you pay attention to something,
but without moving your eyes. Think of driving for a second. Your overt attention, your direction of the eyes, are in front, but that's your covert attention which is constantly scanning the surrounding area, where you don't actually look at them. I'm a computational neuroscientist, and I work on cognitive brain-machine interfaces, or bringing together the brain and the computer. I love brain patterns. Brain patterns are important for us because based on them we can build models for the computers,
and based on these models computers can recognize how well our brain functions. And if it doesn't function well, then these computers themselves can be used as assistive devices for therapies. But that also means something, because choosing the wrong patterns will give us the wrong models and therefore the wrong therapies. Right? In case of attention, the fact that we can shift our attention not only by our eyes but also by thinking --
that makes covert attention an interesting model for computers. So I wanted to know what are the brainwave patterns when you look overtly or when you look covertly. I set up an experiment for that. In this experiment there are two flickering squares, one of them flickering at a slower rate than the other one. Depending on which of these flickers you are paying attention to, certain parts of your brain will start resonating in the same rate as that flickering rate. So by analyzing your brain signals, we can track where exactly you are watching or you are paying attention to.
So to see what happens in your brain when you pay overt attention, I asked people to look directly in one of the squares and pay attention to it. In this case, not surprisingly, we saw that these flickering squares appeared in their brain signals which was coming from the back of their head, which is responsible for the processing of your visual information. But I was really interested to see what happens in your brain when you pay covert attention. So this time I asked people to look in the middle of the screen and without moving their eyes, to pay attention to either of these squares.
When we did that, we saw that both of these flickering rates appeared in their brain signals, but interestingly, only one of them, which was paid attention to, had stronger signals, so there was something in the brain which was handling this information so that thing in the brain was basically the activation of the frontal area. The front part of your brain is responsible for higher cognitive functions as a human. The frontal part, it seems that it works as a filter trying to let information come in only from the right flicker
that you are paying attention to and trying to inhibit the information coming from the ignored one. The filtering ability of the brain is indeed a key for attention, which is missing in some people, for example in people with ADHD. So a person with ADHD cannot inhibit these distractors, and that's why they can't focus for a long time on a single task. But what if this person could play a specific computer game with his brain connected to the computer, and then train his own brain to inhibit these distractors? Well, ADHD is just one example.
We can use these cognitive brain-machine interfaces for many other cognitive fields. It was just a few years ago that my grandfather had a stroke, and he lost complete ability to speak. He could understand everybody, but there was no way to respond, even not writing because he was illiterate. So he passed away in silence. I remember thinking at that time: What if we could have a computer which could speak for him? Now, after years that I am in this field, I can see that this might be possible. Imagine if we can find brainwave patterns
when people think about images or even letters, like the letter A generates a different brainwave pattern than the letter B, and so on. Could a computer one day communicate for people who can't speak? What if a computer can help us understand the thoughts of a person in a coma? We are not there yet, but pay close attention. We will be there soon. Thank you. (Applause)