Bagaimana Otak Anda Mendekati Tugas yang Rumit

Bagaimana Otak Anda Mendekati Tugas yang Rumit
Semakin mudah dengan latihan. Duntrune Studios / Shutterstock

Pernahkah Anda duduk untuk menyelesaikan teka-teki silang atau Sudoku di pagi hari dan bertanya-tanya tentang apa yang terjadi di otak Anda? Di suatu tempat dalam aktivitas miliaran neuron di otak Anda terletak kode yang memungkinkan Anda mengingat kata kunci, atau menerapkan logika yang diperlukan untuk menyelesaikan puzzle.

Mengingat kerumitan otak, Anda mungkin berasumsi bahwa pola-pola ini sangat kompleks dan unik untuk setiap tugas. Tapi penelitian terbaru menyarankan hal-hal yang sebenarnya lebih mudah dari itu.

Ternyata banyak struktur di otak Anda bekerja bersama dengan cara yang tepat untuk mengoordinasikan aktivitas mereka, membentuk tindakan mereka dengan persyaratan apa pun yang ingin Anda capai.

Kami menyebut pola terkoordinasi ini sebagai “manifold dimensi rendah”, yang dapat Anda anggap sebagai analog dengan jalan raya utama yang Anda gunakan untuk bepergian ke dan dari tempat kerja. Mayoritas lalu lintas mengalir di sepanjang jalan raya utama ini, yang mewakili cara yang efisien dan efektif untuk berpindah dari A ke B.

Kami telah menemukan bukti bahwa sebagian besar aktivitas otak mengikuti jenis pola ini. Dalam istilah yang sangat sederhana, ini menyelamatkan otak Anda dari keharusan untuk menyelesaikan semuanya dari awal saat melakukan tugas. Jika seseorang melempar bola kepada Anda, misalnya, manifold dimensi rendah memungkinkan otak Anda dengan cepat mengoordinasikan gerakan otot yang diperlukan untuk menangkap bola, daripada otak Anda yang perlu belajar cara menangkap bola lagi setiap kali.

Dalam sebuah penelitian yang diterbitkan pada Oktober 22 2019 dalam jurnal Neuron, saya dan rekan-rekan saya menyelidiki pola-pola ini lebih lanjut. Secara khusus, kami ingin mengetahui apakah mereka berperan dalam membentuk aktivitas otak selama tugas-tugas kognitif yang sangat menantang yang membutuhkan banyak konsentrasi.

Kami memindai otak orang dengan pencitraan resonansi magnetik fungsional (fMRI) resolusi tinggi saat mereka melakukan a Tugas kotak Latin, yang mirip dengan teka-teki Sudoku tetapi menggunakan bentuk bukan angka. Siapa pun yang telah memainkan Sudoku sebelum kopi pagi mereka tahu berapa banyak fokus dan konsentrasi yang diperlukan untuk menyelesaikannya.


Dapatkan Yang Terbaru Dari Diri Sendiri


Gagasan di balik tugas kotak Latin adalah untuk mengidentifikasi bentuk yang hilang di lokasi tertentu dalam kotak, mengingat bahwa setiap bentuk hanya dapat muncul sekali di setiap baris dan kolom. Kami menciptakan tiga tingkat kesulitan yang berbeda, ditentukan oleh berapa banyak baris dan kolom berbeda yang perlu diperiksa untuk sampai pada jawaban yang benar.

Mengarahkan lalu lintas

Prediksi kami adalah bahwa melakukan versi tugas yang lebih sulit akan mengarah ke konfigurasi ulang manifold dimensi rendah. Untuk kembali ke analogi jalan raya, tugas rumit mungkin menarik beberapa aktivitas otak dari jalan raya dan ke jalan-jalan belakang untuk membantu mengatasi kemacetan.

Hasil kami mengkonfirmasi prediksi kami. Percobaan yang lebih sulit menunjukkan pola aktivasi otak yang berbeda dengan yang mudah, seolah-olah lalu lintas otak dialihkan di sepanjang jalan yang berbeda. Semakin rumit tugasnya, semakin banyak polanya berubah.

Terlebih lagi, kami juga menemukan hubungan antara perubahan pola aktivasi otak ini dan peningkatan kemungkinan melakukan kesalahan pada versi yang lebih sulit dari tes Kotak Latin.

Di satu sisi, mencoba tugas yang sulit adalah seperti mencoba lari tikus baru di perjalanan pagi Anda - Anda mungkin berhasil, tetapi dalam tergesa-gesa dan stres Anda juga mungkin lebih cenderung mengambil jalan yang salah.

Secara keseluruhan, hasil ini menunjukkan bahwa aktivitas otak kita mungkin tidak serumit yang pernah kita pikirkan. Sebagian besar waktu, otak kita mengarahkan lalu lintas di sepanjang rute yang cukup mapan, dan bahkan ketika perlu kreatif, ia masih berusaha mengirim lalu lintas ke tujuan akhir yang sama.

Ini meninggalkan kita dengan pertanyaan penting: bagaimana otak mencapai tingkat koordinasi ini?

Satu kemungkinan adalah bahwa fungsi ini dipenuhi oleh thalamus, sebuah struktur yang terletak jauh di dalam otak tetapi terhubung ke hampir seluruh sisa otak.

Yang penting, sirkuit thalamus sedemikian rupa sehingga dapat bertindak sebagai filter untuk aktivitas yang sedang berlangsung di korteks serebral, pusat pemrosesan informasi utama otak, dan oleh karena itu dapat mengerahkan jenis pengaruh yang kita cari.

bagaimana-otak-Anda mendekati-tugas-rumit
Posisi talamus dan korteks serebral di dalam otak.
Pikovit / Shutterstock

Pola aktivitas di thalamus sulit diuraikan dalam eksperimen neuroimaging tradisional. Tapi untungnya, itu pemindai MRI resolusi tinggi yang digunakan dalam penelitian kami yang dikumpulkan oleh kolega saya Luca Cocchi dan Luke Hearne memungkinkan kami untuk mengamati mereka secara detail.

Benar saja, kami melihat hubungan yang jelas antara aktivitas di thalamus dan aliran aktivitas dalam bermacam-macam dimensi rendah. Ini menunjukkan bahwa ketika melakukan tugas-tugas tertentu, thalamus membantu membentuk dan membatasi aktivitas di korteks, sedikit seperti petugas polisi yang mengarahkan lalu lintas yang sibuk.

Jadi lain kali Anda duduk untuk bermain Sudoku, sisihkan pikiran untuk thalamus Anda, dan bermacam-macam dimensi yang membantu membuatnya. Bersama-sama, mereka membentuk aktivitas otak yang pada akhirnya akan membantu Anda memecahkan teka-teki.Percakapan

tentang Penulis

James Shine, Robinson Fellow, Universitas Sydney

Artikel ini diterbitkan kembali dari Percakapan di bawah lisensi Creative Commons. Membaca Artikel asli.

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

ikuti InnerSelf di

facebook-icontwitter-iconrss-icon

Dapatkan Terbaru Dengan Email

{Emailcloak = off}