Aju uskumatu arvutusvõime parsimine
Isegi kui teete lihtsat ülesannet, näiteks kõndige üle toa, peab teie aju integreerima mitmesugustest meeltest pärineva teabe ja seejärel hindama igaühe usaldusväärsust - seda kõike sekundi murdosades.See, et teete teekonna tavaliselt ilma vahejuhtumiteta, on austus uskumatule aju arvutusvõimele, selgub uuest uuringust, milles leitakse, et aju kasutab strateegiat, et iga sensoorset signaali kaaluda selle usaldusväärsuse suhtes ja reageerida vastavalt.
"See töö näitab, et aju täidab selle ülesande optimaalse strateegia abil, mis on parim viis signaalide ühendamiseks, ja et seda kõike saab jälgida üksikute neuronite tasemeni visuaalses ajukoores," ütles Ph.D. Dora Angelaki. , Houstoni Baylori meditsiinikolledži neuroteaduste õppetool, kes viis uuringu läbi kolleegidega Washingtoni ülikoolist St. Louis'is (Mo) ja Rochesteri ülikoolist Rochesteris (NY).
Uuringus koolitasid Angelaki ja tema kolleegid makakaid ülesande täitmiseks, mis hõlmas ekraanil nähtu (visuaalsed näpunäited) ja puhatud platvormi liikumise põhjal ülesande määramist, kuhu nad suundusid (suundade diskrimineerimine). (vestibulaarsed vihjed). Näpunäidete usaldusväärsus erines juhuslikult, kuid loomad suutsid seda arvesse võtta ja oma ülesandeid täita.
Veelgi põhilisemal tasemel suutsid teadlased jälgida seda võimet hinnata sensoorsete vihjete usaldusväärsust üksikute multisensoorsete neuronite reageeringutele, mis ühendavad nende sisendid optimaalse vastuse saamiseks.
"See on võrguomand," ütles Angelaki. "Kõige usaldusväärsem vihje paneb kogu neuronivõrgu tugevamalt reageerima."
Kuigi ta tunnistas, et tegemist on alusuuringutega, märkis ta, et „see võib kehtida paljude haiguste suhtes, mis mõjutavad sensoorset töötlemist ja otsuste tegemist. Sellel võib olla suuri tagajärgi selliste haiguste korral nagu skisofreenia või autism. ”
Paber on oluline nii teoreetilise neuroteaduse kui ka neuroteaduste jaoks üldiselt, lisas Angelaki.
"Me tuvastasime nende teoreetilise optimaalse käitumisega seotud neuronid, mida on varem inimeste käitumises demonstreeritud," ütles ta. „Bayloris saan teha koostööd inimestega, kes ravivad haigusi, mille puhul on sensoorne defitsiit. Saame aru, mis sündmuste kaskaadiga valesti läheb. ”
"Aju võib sisuliselt jagada pealtnäha kõrgel tasemel käitumisülesande palju lihtsamate operatsioonide kogumiks, mida samaaegselt teevad paljud neuronid," ütles Gregory C. DeAngelis, Ph.D. Rochesteri ülikoolist, kaasautor paber.
Teiste uuringus osalenud teadlaste hulgas on neuroteadlasi Dr. Christopher R. Fetsch Washingtoni ülikoolist ja Alexandre Pouget Rochesteri ülikoolist.
Uuringu rahastamine, mis avaldati Looduse neuroteadus, tulid riiklikest tervishoiuinstituutidest, riiklikust teadusfondist, multidistsiplinaarsest ülikooli teadusalgatusest ja James McDonnelli fondist.
Allikas: Baylori meditsiinikolledž