Анализиране на невероятната изчислителна мощ на мозъка
Това, че обикновено пътувате без инциденти, е признание за невероятната изчислителна мощ на мозъка, според ново проучване, което установява, че мозъкът използва стратегия за претегляне на всяка сензорна реплика пропорционално на нейната надеждност и съответно реагиране.
„Тази работа показва, че мозъкът изпълнява тази задача, използвайки оптимална стратегия, която е най-добрият начин за комбиниране на сигналите и че всичко това може да бъде проследено до нивото на единични неврони в зрителната кора“, каза Дора Ангелаки, д-р. , председател на неврологията в Медицинския колеж Baylor в Хюстън, който проведе изследването с колеги от Вашингтонския университет в Сейнт Луис, Мисисипи и Университета в Рочестър в Рочестър, Ню Йорк
В проучването Ангелаки и нейните колеги обучават макаци за изпълнение на задача, която включва определяне на посоката, в която отиват (насочване на дискриминацията) въз основа на това, което виждат на екран (визуални сигнали) и движението на платформата, на която почиват (вестибуларни сигнали). Сигналите варираха в своята надеждност на случаен принцип, но животните успяха да вземат това предвид и да изпълнят задачите си.
На още по-основно ниво изследователите успяха да проследят тази способност, за да оценят надеждността на сензорните сигнали към отговорите на единични мултисензорни неврони, които комбинират своите входове, за да получат оптимален отговор.
„Това е мрежова собственост“, каза Ангелаки. „Най-надеждната реплика кара цялата мрежа от неврони да реагира по-силно.“
Макар да признава, че това е основно изследване, тя отбелязва, че „то може да се отнася за редица заболявания, които засягат сензорната обработка и вземането на решения. Това може да има големи последици при заболявания като шизофрения или аутизъм. "
Докладът е важен за теоретичната неврология, както и за неврологията като цяло, добави Ангелаки.
„Идентифицирахме невроните, участващи в тяхното теоретично оптимално поведение, което вече е демонстрирано в човешкото поведение“, каза тя. „В Baylor мога да си сътруднича с хора, които лекуват заболявания, при които има сензорни дефицити. Можем да разберем какво се обърква с каскадата от събития. "
„Мозъкът по същество може да разгради една привидно поведенческа задача на високо ниво в набор от много по-прости операции, извършвани едновременно от много неврони“, каза Грегъри К. Де Анджелис, доктор по медицина, от Университета в Рочестър, съавтор на хартията.
Други изследователи, участвали в проучването, включват невролози д-р. Кристофър Р. Феч от Вашингтонския университет и Александър Пуже от Университета в Рочестър.
Финансиране на проучването, публикувано в онлайн изданието на Природна неврология, дойде от Националните здравни институти, Националната научна фондация, Мултидисциплинарната университетска изследователска инициатива и Фондация Джеймс Макдонел.
Източник: Медицински колеж Baylor
