Analizând puterea de calcul incredibilă a creierului
Chiar și în timp ce întreprindeți o sarcină simplă, cum ar fi mersul pe o cameră, creierul dvs. trebuie să integreze informații dintr-o varietate de simțuri și apoi să le evalueze pentru siguranță - toate în fracțiuni de secundă.Faptul că faceți călătoria fără incident este un tribut adus incredibilei puteri de calcul a creierului, potrivit unui nou studiu care constată că creierul folosește o strategie pentru a cântări fiecare indiciu senzorial proporțional cu fiabilitatea sa și a reacționa în consecință.
Aceasta lucrare arata ca creierul indeplineste aceasta sarcina folosind o strategie optima care este cel mai bun mod de a combina semnalele si ca toate pot fi urmarite la nivelul de neuroni unici in cortexul vizual, a spus Dora Angelaki, Ph.D. , președinte de neuroștiințe la Baylor College of Medicine din Houston, care a realizat studiul alături de colegii de la Washington University din St. Louis, Mo, și de la Universitatea Rochester din Rochester, NY
În studiu, Angelaki și colegii ei au instruit macacii pentru a îndeplini o sarcină care presupunea determinarea direcției în care mergeau (discriminarea în funcție de titlu) pe baza a ceea ce vedeau pe ecran (indicii vizuale) și a mișcării platformei pe care se sprijineau. (indicii vestibulare). Indicii au variat în fiabilitate la întâmplare, dar animalele au reușit să țină cont de acest lucru și să-și îndeplinească sarcinile.
La un nivel și mai de bază, cercetătorii au reușit să urmărească această abilitate de a evalua fiabilitatea indicilor senzoriali la răspunsurile neuronilor unici multisenzoriale care își combină intrările pentru a obține un răspuns optim.
„Aceasta este o proprietate a rețelei”, a spus Angelaki. Cel mai fiabil indiciu face ca întreaga rețea de neuroni să răspundă mai puternic.
Deși a recunoscut că aceasta este cercetarea de bază, ea a menționat că „s-ar putea aplica unui spectru de boli care afectează procesarea senzorială și luarea deciziilor. Ar putea avea implicații majore în boli precum schizofrenia sau autismul. ”
Lucrarea este importantă pentru neuroștiințe teoretice, precum și pentru neuroștiințe în general, a adăugat Angelaki.
„Am identificat neuronii implicați în comportamentul lor teoretic optim care a fost demonstrat anterior în comportamentul uman”, a spus ea. „La Baylor, pot colabora cu oameni care tratează boli în care există deficite senzoriale. Ne putem da seama ce nu merge cu cascada evenimentelor. ”
„Creierul poate descompune în esență o sarcină comportamentală aparent la nivel înalt într-un set de operații mult mai simple efectuate simultan de mai mulți neuroni”, a declarat Gregory C. DeAngelis, Ph.D., de la Universitatea din Rochester, co-autor pe hârtia.
Alți cercetători care au luat parte la studiu includ neurologii Dr. Christopher R. Fetsch de la Washington University și Alexandre Pouget de la University of Rochester.
Finanțarea studiului, care a fost publicată în ediția online a Neuroștiința naturii, a venit de la National Institutes of Health, National Science Foundation, Multidisciplinary University Research Initiative și James McDonnell Foundation.
Sursa: Colegiul de Medicină Baylor