Neuronen mit gemischter Selektivität können verschiedene Arten von Informationen integrieren und an mehreren Berechnungen teilnehmen. Neurowissenschaftler haben lange versucht zu verstehen, wie unser Gehirn zu solcher kognitiver Flexibilität fähig ist. In einer im Neuron veröffentlichten Studie hat ein Team diese Frage eingehend untersucht und herausgefunden, dass Neuronen mit gemischter Selektivität entscheidend dafür sind, die erforderlichen Informationen zu integrieren, ohne von überflüssigen Details überwältigt zu werden.
Earl K. Miller, Mitautor der Studie und Professor am Picower-Institut für Lernen und Gedächtnis am MIT, erklärt, dass diese Fähigkeit der Neuronen, sich gleichzeitig an verschiedenen Berechnungen zu beteiligen, für eine flexible Kognition unerlässlich ist. Diese Neuronen, so Miller, "tragen mehrere Hüte", was es unserem Gehirn ermöglicht, einen Darstellungsspielraum so komplex wie nötig zu schaffen.
Die Idee der gemischten Selektivität entstand im Jahr 2000, als Forscher beobachteten, dass viele Neuronen im präfrontalen Kortex an der Kategorisierung von Bildern beteiligt waren. Diese Entdeckung zeigte, dass Neuronen flexibel sein und an mehreren Berechnungen teilnehmen können.
Die Mechanismen zur Rekrutierung von Neuronen für spezifische Aufgaben sind nur teilweise verstanden. Die jüngste Studie identifiziert Formen der gemischten Selektivität und diskutiert, wie Gehirnoszillationen und Neuromodulatoren wie Serotonin und Dopamin Neuronen in Berechnungsnetzwerke einbinden.
Das Verständnis der gemischten Selektivität ist entscheidend, um die Funktionsweise der Kognition zu begreifen. Die Forscher kommen zu dem Schluss, dass diese Eigenschaft in allen Spezies und Funktionen allgegenwärtig ist, von höheren kognitiven Prozessen bis hin zu automatischen sensorimotorischen Prozessen, und damit ihre grundlegende Rolle in der Verarbeitungskapazität des Gehirns unterstreicht.