Parsējot neticamo smadzeņu skaitļošanas jaudu
Tas, ka jūs parasti veicat ceļojumu bez starpgadījumiem, ir veltījums smadzeņu neticamajam skaitļošanas spēkam, liecina jauns pētījums, kurā atklāts, ka smadzenes izmanto stratēģiju, lai nosvērtu katru maņu signālu proporcionāli tā uzticamībai un atbilstoši reaģētu.
"Šis darbs parāda, ka smadzenes izpilda šo uzdevumu, izmantojot optimālu stratēģiju, kas ir labākais veids, kā apvienot signālus, un ka to visu var izsekot līdz atsevišķu neironu līmenim redzes garozā," sacīja Dora Angelaki, Ph.D. , Hjūstonas Bayloras Medicīnas koledžas neirozinātņu katedra, kas pētījumu veica kopā ar kolēģiem no Vašingtonas universitātes Sentluisā, Mo. un Ročesteras universitātē Ročesterā, NY
Pētījumā Angelaki un viņas kolēģi apmācīja makakas, lai veiktu uzdevumu, kas ietvēra virziena noteikšanu (virziena diskriminācija), pamatojoties uz redzēto uz ekrāna (vizuālās norādes) un platformas, uz kuras viņi gulēja, kustību (vestibulārie signāli). Norādījumi pēc uzticamības bija dažādi pēc nejaušības principa, taču dzīvnieki spēja to ņemt vērā un paveikt savus uzdevumus.
Vēl pamatlīmenī pētnieki varēja izsekot šai spējai novērtēt maņu signālu ticamību atsevišķu multisensoru neironu atbildēm, kas apvieno to ievadi, lai iegūtu optimālu atbildes reakciju.
"Šis ir tīkla īpašums," teica Angelaki. "Visuzticamākais signāls liek visam neironu tīklam reaģēt spēcīgāk."
Lai gan viņa atzina, ka tas ir fundamentāls pētījums, viņa atzīmēja, ka "tas varētu attiekties uz slimību spektru, kas ietekmē maņu apstrādi un lēmumu pieņemšanu. Tam varētu būt nozīmīga ietekme uz tādām slimībām kā šizofrēnija vai autisms. ”
Šis dokuments ir svarīgs teorētiskajai neirozinātnei, kā arī neirozinātnei kopumā, piebilda Angelaki.
"Mēs identificējām neironus, kas saistīti ar viņu teorētisko optimālo uzvedību, kas iepriekš tika pierādīta cilvēku uzvedībā," viņa teica. “Baylorā es varu sadarboties ar cilvēkiem, kuri ārstē slimības, kurās ir maņu deficīts. Mēs varam saprast, kas notiek nepareizi ar notikumu kaskādi. ”
"Smadzenes būtībā var sadalīt šķietami augsta līmeņa uzvedības uzdevumu daudz vienkāršāku darbību kopumā, ko vienlaikus veic daudzi neironi," teica Gregorijs C. DeAngelis, Ph.D. no Ročesteras universitātes, līdzautors papīrs.
Citi pētnieki, kas piedalījās pētījumā, ir neirozinātnieki Dr. Kristofers R. Fetšs no Vašingtonas universitātes un Aleksandrs Pužets no Ročesteras universitātes.
Finansējums pētījumam, kas tika publicēts Dabas neirozinātne, nāca no Nacionālajiem veselības institūtiem, Nacionālā zinātnes fonda, Daudznozaru universitātes pētījumu iniciatīvas un Džeimsa Makdonela fonda.
Avots: Baylor Medicīnas koledža
