Raščlanjivanje nevjerojatne računske snage mozga

Čak i dok poduzimate jednostavan zadatak, poput hodanja kroz sobu, vaš mozak mora integrirati informacije iz različitih osjetila, a zatim svaku procijeniti na pouzdanost - sve u djelićima sekunde.

To što obično putujete bez incidenata počast je nevjerojatnoj računalnoj moći mozga, prema novoj studiji koja otkriva da mozak koristi strategiju za vaganje svakog senzornog znaka proporcionalno njegovoj pouzdanosti i u skladu s tim reagira.

"Ovaj rad pokazuje da mozak ovaj zadatak izvršava koristeći optimalnu strategiju koja je najbolji način kombiniranja signala i da se sve to može pratiti do razine pojedinačnih neurona u vizualnom korteksu", rekla je Dora Angelaki, dr. Sc. , predsjedateljica neuroznanosti na Medicinskom fakultetu Baylor u Houstonu, koja je istraživanje provela s kolegama sa Sveučilišta Washington u St. Louisu, Mo., i Sveučilišta Rochester u Rochesteru, NY.

U studiji su Angelaki i njezini kolege trenirali makake za izvršavanje zadatka koji je uključivao određivanje smjera u kojem idu (usmjeravanje diskriminacije) na temelju onoga što su vidjeli na ekranu (vizualni znakovi) i kretanja platforme na kojoj su se odmarali (vestibularni znakovi). Znakovi su se nasumično razlikovali u svojoj pouzdanosti, ali životinje su to mogle uzeti u obzir i izvršiti svoje zadatke.

Na još osnovnijoj razini, istraživači su uspjeli pratiti ovu sposobnost za procjenu pouzdanosti osjetilnih znakova na odgovore pojedinačnih multisenzornih neurona koji kombiniraju svoje ulaze da bi dobili optimalan odgovor.

"Ovo je mrežno svojstvo", rekla je Angelaki. "Najpouzdaniji znak čini da čitava mreža neurona snažnije reagira."

Iako je priznala da je ovo osnovno istraživanje, primijetila je da bi se "moglo primijeniti na čitav niz bolesti koje utječu na senzornu obradu i donošenje odluka. To bi moglo imati velike implikacije na bolesti poput šizofrenije ili autizma. "

Rad je važan za teorijsku neuroznanost, kao i neuroznanost općenito, dodao je Angelaki.

"Identificirali smo neurone koji sudjeluju u njihovom teoretskom optimalnom ponašanju koje je prethodno dokazano u ljudskom ponašanju", rekla je. “U Bayloru mogu surađivati ​​s ljudima koji liječe bolesti kod kojih postoji osjetni deficit. Možemo shvatiti što kreće po zlu s kaskadom događaja. "

"Mozak u osnovi može rastaviti zadatak ponašanja naizgled visoke razine na skup mnogo jednostavnijih operacija koje istovremeno izvode mnogi neuroni", rekao je dr. Gregory C. DeAngelis sa Sveučilišta Rochester, koautor na papir.

Ostali istraživači koji su sudjelovali u istraživanju uključuju neuroznanstvenike Dr. Christopher R. Fetsch sa Sveučilišta Washington i Alexandre Pouget sa Sveučilišta Rochester.

Financiranje studije koja je objavljena u internetskom izdanju časopisa Neuroznanost o prirodi, došao iz Nacionalnog instituta za zdravstvo, Nacionalne zaklade za znanost, Multidisciplinarne sveučilišne istraživačke inicijative i Zaklade James McDonnell.

Izvor: Medicinski fakultet Baylor

!-- GDPR -->