Vad händer i din hjärna när du är uppmärksam?

Uppmärksamhet handlar inte bara om vad vi fokuserar på - det handlar också om vad våra hjärnor filtrerar bort. Genom att undersöka mönstren i hjärnan som uppkommer när någon försöker fokusera hoppas beräkningsneuroforskaren Mehdi Ordikhani-Seyedlar kunna föra hjärnan och datorn närmare varandra, och bygga modeller som kan användas för att behandla ADHD och hjälpa dem som har förlorat förmågan att kommunicera. Hör mer om denna spännande forskning i detta korta, fascinerande föredrag.

Att vara riktigt uppmärksam på något.

Inte så enkelt, eller hur?

Det är för att vår uppmärksamhet
dras åt så många håll samtidigt

och det är faktiskt rätt imponerande
om du kan hålla dig fokuserad.

Många tror att uppmärksamhet
handlar om vad vi fokuserar på,

men det handlar också om
vad vår hjärna försöker filtrera bort.

Det finns två sätt som du
riktar din uppmärksamhet på.

Först har vi medveten uppmärksamhet.

Det innebär att dina ögon
rör sig mot något

för att rikta uppmärksamhet mot det.

Sedan har vi omedveten uppmärksamhet.

Det innebär att du är uppmärksam på något,

men utan att du rör ögonen.

Tänk på att köra bil.

Din medvetna uppmärksamhet,
dina ögons riktning, är framåt,

men det är din omedvetna uppmärksamhet

som hela tiden skannar av omgivningen

som du inte egentligen tittar på.

Jag är beräkningsneuroforskare

och jag jobbar med kognitiva
hjärna-maskin-gränssnitt,

eller att sammanföra hjärnan och datorn.

Jag älskar hjärnvågsmönster.

Hjärnvågsmönster är viktiga för oss,

för baserat på dem
kan vi bygga modeller åt datorer,

och baserat på dessa modeller

kan datorer se hur väl
våra hjärnor fungerar.

Och om de inte fungerar bra

kan dessa datorer användas
som assistenter i behandlingar.

Men det betyder också något,

för om vi väljer fel mönster

får vi fel modeller

och därför också fel behandlingar.

Eller hur?

I uppmärksamhetens fall:

Det faktum att vi kan

flytta vår uppmärksamhet
inte bara med våra ögon

utan också genom att tänka -

det gör omedveten uppmärksamhet
till en intressant modell för datorer.

Jag ville veta hur mönstren
i hjärnvågorna ser ut

när man tittar medvetet
och när man tittar omedvetet.

Jag ordnade ett experiment för det.

I experimentet finns det
två blinkande fyrkanter,

en av dem blinkar
långsammare än den andra.

Beroende på vilken av blinkningarna
som du riktar din uppmärksamhet mot

kommer vissa områden i din hjärna
börja pulsera i samma takt

som blinktakten.

Genom att analysera dina hjärnsignaler

kan vi se var du tittar

eller vart du riktar din uppmärksamhet.

För att se vad som händer i hjärnan
när man är medvetet uppmärksam

bad jag folk att titta rakt
på en av fyrkanterna

och vara uppmärksamma på den.

I det här fallet, inte så förvånande,
såg vi att dessa blinkande fyrkanter

dök upp i de hjärnsignaler

som kom från bakre delen av deras huvuden,

som ansvarar för att processa
visuell information.

Men jag var väldigt intresserad av

att se vad som händer i hjärnan
när man är omedvetet uppmärksam.

Den här gången bad jag folk
att titta mitt på skärmen

och utan att röra ögonen

rikta uppmärksamheten
mot en av fyrkanterna.

När vi gjorde det

såg vi att båda blinktakterna
syntes i deras hjärnsignaler,

men intressant nog hade en av dem -

- den som personen var koncentrerad på -

- starkare signal.

Så det fanns något i hjärnan
som tog hand om den här informationen.

Den där saken i hjärnan
var en aktivering i den främre delen.

Den främre delen av hjärnan ansvarar för

högre kognitiva funktioner hos människan.

Den främre delen
verkar fungera som ett filter

som försöker att bara låta information
som kommer från rätt blinkning -

- den som uppmärksamheten
är riktad mot - komma in,

och försöker hindra informationen
som kommer från den du ignorerar.

Hjärnans förmåga att filtrera
är en nyckel för uppmärksamhet,

vilket saknas hos vissa personer,

till exempel hos personer med ADHD.

En person med ADHD
kan inte hindra distraktioner,

och det är därför de inte kan
fokusera länge på samma uppgift.

Men tänk om den här personen

kunde spela ett speciellt datorspel

med hjärnan uppkopplad mot en dator

och träna sin egen hjärna

i att hindra distraktionerna?

ADHD är bara ett exempel

Vi kan använda dessa kognitiva
hjärna-maskin-gränssnitt

i många andra kognitiva fält.

För bara några år sedan

fick min morfar en stroke
och tappade helt förmågan att tala.

Han kunde förstå alla,
men hade inget sätt att svara,

inte ens i skrift, för han var analfabet.

Han dog i tystnad.

Jag kommer ihåg att jag tänkte:

Tänk om vi kunde ha en dator

som kunde prata åt honom?

Nu, efter åren som jag
har varit i det här fältet,

kan jag se att det skulle
kunna vara möjligt.

Föreställ er om vi kunde hitta
mönstren i hjärnvågorna

som visar när folk tänker på bilder
eller till och med bokstäver,

som att bokstaven A genererar
ett annat hjärnvågsmönster

än bokstaven B, och så vidare.

Skulle en dator en dag kunna kommunicera
åt människor som inte kan tala?

Tänk om en dator

kan hjälpa oss förstå tankarna
hos en person i koma?

Vi är inte där än,

men lyssna uppmärksamt.

Vi är snart där.

Tack.

(Applåder)