Kako mozak raščlanjuje relevantne i nebitne informacije
S baražom informacija koje nam dolaze - kao i sve bučnijim svijetom - kako znati što je važno, a što nije?
Nova studija pokazuje kako mozak odvaja relevantne od nebitnih informacija.
"Za naš svakodnevni život presudno je da naš mozak obrađuje najvažnije informacije od svega što nam je predstavljeno", rekao je dr. Xiao-Jing Wang, globalni profesor neuroloških znanosti na Sveučilištu New York i Sveučilištu New York u Šangaju i viši u istraživanju Autor.
"Unutar izuzetno složenog živčanog kruga u mozgu mora postojati mehanizam za usmjeravanje koji će relevantne informacije usmjeravati na pravo mjesto u pravo vrijeme."
Analiza se temelji na računalnom modelu, a fokusira se na inhibitorne neurone - prometne policajce mozga koji pomažu osigurati pravilne neurološke odgovore na dolazne podražaje potiskivanjem drugih neurona i radeći na uravnoteženju ekscitacijskih neurona, čiji je cilj potaknuti neuronsku aktivnost.
"Naš model koristi temeljni element moždanog kruga, koji uključuje više vrsta inhibitornih neurona, da bi postigao taj cilj", objasnio je Wang. "Naš računski model pokazuje da inhibicijski neuroni mogu omogućiti neuronskom krugu prolazak kroz određene putove informacija dok filtriraju ostatak."
U analizi, koju je vodio Guangyu Robert Yang, doktorand u Wangovom laboratoriju, istraživači su osmislili model koji mapira složeniju ulogu inhibitornih neurona nego što je ranije bilo predloženo.
Za tim je posebno bio zanimljiv specifični podtip inhibitornih neurona koji ciljaju dendrite ekscitacijskih neurona - komponente neurona u kojima se nalaze ulazi iz drugih neurona. Ovi inhibitorni neuroni usmjereni na dendrit obilježeni su biološkim markerom zvanim somatostatin i znanstvenici ih mogu selektivno proučavati.
Istraživači su predložili da oni ne kontroliraju samo ukupne ulaze u neuron, već i ulaze iz pojedinih putova, na primjer, vizualnih ili slušnih putova koji se konvergiraju u neuron.
"Smatralo se da je ovo teško jer su veze od inhibicijskih neurona do ekscitacijskih neurona izgledale guste i nestrukturirane", rekao je Yang. "Iznenađujuće otkriće naše studije je da preciznost potrebna za stazu specifična za stazu može biti ostvarena inhibitornim neuronima."
Istraživači su koristili računske modele kako bi pokazali da čak i s naizgled slučajnim vezama, ovi neuroni koji ciljaju dendrit mogu usmjeriti pojedinačne putove poravnavanjem s pobudnim ulazima kroz različite putove. Pokazali su da se ovo usklađivanje može ostvariti sinaptičkom plastičnošću, moždanim mehanizmom za učenje kroz iskustvo.
Studija je objavljena u časopisu Prirodne komunikacije.
Izvor: Sveučilište New York
