Вибір об'єктів з робочої пам'яті і концентрація уваги процесуються в префронтальній корі однаково, говориться в дослідженні, опублікованому в журналі. При цьому як в процесі вибору об'єкта з робочої пам'яті, так і при концентрації уваги відбувається посилення та трансформація уявлення про об'єкт в корі. Результати засновані на записах активності мозку мавп, яким давали завдання на вибір об'єктів робочої пам'яті і концентрацію уваги.
Довільне управління увагою та робочою пам'яттю здатне визначити, яка інформація перебуватиме у свідомості в поточний момент. Показано, наприклад, що завдяки сигналам з префронтальної і теменної кори увага здатна перемикатися між обробкою сенсорної інформації і об'єктами всередині неї. Схожим чином функціонує робоча пам'ять - короткочасне зберігання інформації, поки та знаходиться в обробці. Вибір інформації з робочої пам'яті теж контролюється корою мозку.
Два дослідники з університету Прінстона, Меттью Панічелло (Matthew F. Panichello) і Тімоті Бушман (Timothy J. Buschman), провели експерименти з макаками-резусами, щоб порівняти робочу пам'ять і увагу. Для цього вони давали мавпам завдання на кожен з процесів. Щоб активувати процес вибору інформації з робочої пам'яті, дослідники показували тваринам два квадрати різних кольорів. Квадрати зникали, після чого мавпам потрібно було показати колір одного з них (наприклад, верхнього) на колірному кільці. Таким чином з робочої пам'яті, в якій зберігалася інформація про колір двох квадратів, необхідно було вибрати один потрібний.
Дуже схожий тест провели і для уваги, тільки в ньому мавпам спочатку повідомляли, який квадрат потрібно буде запам'ятати (наприклад, нижній). Після підказки на екрані знову з'являлися квадрати двох кольорів, а потім потрібно було знову вибрати колір потрібного квадрата на кільці. Таким чином, з двох квадратів мавпам потрібно було звернути увагу на один потрібний і засвоїти саме його колір. Виявилося, що простіше для мавп було звернути увагу на потрібний квадрат, ніж згадати один з двох (p < 0,001).
Щоб вивчити активність мозку при виконанні двох завдань, макакам в мозок вживили титанові електроди. З них записали активність районів префронтальної кори, теменної кори, фронтального очного поля і проміжної зорової зони V4. Згідно з попередніми дослідженнями, всі ці області містили інформацію про обраний з робочої пам'яті об'єкт. Щоб визначити, чи надходить інформація про вибір в ту чи іншу область, біологи використовували логічний класифікатор, який на вхід отримував дані про частоту активації окремих нейронів у завданні на робочу пам'ять.
Виявилося, що першою після підказки про положення потрібного квадрата активується префронтальна кора (через 175 мілісекунд) і тільки потім - інші області. Тоді біологи застосували класифікатор, навчений на експериментах з робочою пам'яттю, до експериментів з уваги. Таким чином дослідники хотіли перевірити, наскільки схожі ці процеси. Виявилося, що за активністю в префронтальній корі робоча пам'ять і увага дійсно не відрізнялися (p = 0,036), а ось в інших областях кореляції не спостерігалося. Ці результати підтверджують роль префронтальної кори в загальному контролі свідомих процесів.
Біологи також вивчили уявлення про об'єкти після вибору або спрямування на них уваги. Для цього класифікатор визначив, в яких з нейронів міститься інформація про колір квадратів і присвоїв кожному з них коефіцієнт сили. Виявилося, що після вибору і спрямування уваги на об'єкти, інформація «посилювалася» і краще зберігалася в префронтальній і теменній корі. Вченим також вдалося показати, що після вибору і напрямку уваги для обраного об'єкта в корі створюється новий підпростір, необхідний для управління поведінкою.
Пам'ять і увага - одні з найбільш досліджуваних когнітивних функцій. Нещодавно, наприклад, вдалося показати, що при високому завантаженні робочої пам'яті набагато легше відволіктися, а також - що при знаходженні в ній яскравих об'єктів розширюються зіниці. А про формування помилкових спогадів ми писали в нашому матеріалі «Все, що було не зі мною».