Le cloisonnement du cerveau n’est pas la clé du fonctionnement ! Science couvre 4 articles publiés d'affilée : La sagesse naît de la connexion entre les zones du cerveau

Il est temps de re-comprendre le fonctionnement de notre cerveau !

Le dernier numéro phare de Science publie 4 articles sous la forme d'un numéro spécial, tous axés sur le même point central :

La clé des diverses fonctions du cerveau ne réside pas dans l'accomplissement indépendant de fonctions spécifiques par chaque cerveau région, mais dans la relation entre les différentes régions, connexion et communication.

Ce point de vue renverse fondamentalement une affirmation largement répandue :

Les personnes qui savent bien penser avec leur cerveau gauche ont des capacités mathématiques et logiques plus fortes, tandis que les personnes ayant un cerveau droit développé sont plus créatives.

Le Dr Peter Stern, rédacteur en chef de Science, a souligné l'importance des connexions cérébrales dans son discours d'ouverture de ce numéro :

Sans connexions fluides, le cerveau n'est qu'un ensemble de neurones.

Il a également résumé une phrase en or : "Aucun neuroan n'est une île" (Aucun neurone n'est une île).

Alors, que disent ces 4 articles ?

Regarde en bas.

« La connexion » est la clé du fonctionnement cérébral

Le premier article : « La connexion » est le cœur du cerveau

Le premier article s'intitule Les propriétés émergentes du cerveau connecté, qui propose les mots-clés centraux de toute la spéciale problème, connectez-vous.

Deux chercheurs en neurosciences de Bordeaux, en France, estiment que :

La connexion du cerveau n'est pas seulement la transmission de signaux entre différentes zones cérébrales, l'émergence du comportement et de la cognition provient également de l'effet d'interaction entre les zones corticales.

Derrière lui se cache un réseau sophistiqué qui relie les zones « locales » et « éloignées » en un tout.

Les chercheurs décrivent cette connexion et cette collaboration comme suit : en connectant de nombreuses zones du cerveau aux circuits cérébraux, tout un réseau est créé pour orchestrer une symphonie dans le cerveau.

Dans le passé, l'affirmation la plus répandue était que nous supposions que le cerveau fonctionne dans différentes zones. Cependant, les chercheurs pensent que cela rendra impossible la collaboration de plusieurs zones pour réaliser la cognition de choses complexes, et ce sera le cas. encore plus difficile de générer de la sagesse.

Dans le domaine des neurosciences, il existe un consensus croissant selon lequel la réalisation d'une certaine fonction vient de l'interaction et de la coopération entre diverses régions.

Prenons l'exemple du chat. Lorsque nous communiquons, nous devons comprendre rapidement la signification du contexte et du contexte, et en même temps, nous devons considérer de manière globale les intentions émotionnelles de l'autre partie. Cela ne peut pas être résolu de manière modulaire. chemin.

D’un autre côté, si des maladies cérébrales associées conduisent à une déconnexion, cela entraînera une dégradation des fonctions cognitives. Comme la perte de connexion avec le réseau linguistique entraînant des barrières linguistiques.

Il convient également de noter que la configuration des connexions dans le cerveau n’est pas immuable.

L'environnement et les comportements acquis induisent des mécanismes de plasticité, et ces changements se produiront au fil des semaines, des mois, des années et même des décennies.

Deuxième article : "L'échelle" est très importante

Si la première revue donne le ton de la "connexion cérébrale", alors le deuxième article aborde plus en détail ses dimensions de recherche et de réflexion.

Le titre lui correspond également, Scale Matters : Le connectome humain imbriqué.

Dans cet article, le chercheur a proposé un terme connectome pour décrire les neurones et les régions du cerveau.

Parlant de la nécessité d'introduire de nouveaux concepts, ils estiment que c'est la base pour comprendre la dynamique cérébrale et les fonctions associées.

Les auteurs ont ajouté que l’échelle va du niveau macroscopique au niveau cellulaire et même moléculaire. Des idées similaires ont été appliquées dans des études antérieures sur le dysfonctionnement. Cette fois, les scientifiques se sont inspirés des méthodes et des idées de leurs prédécesseurs.

En termes de mise en œuvre pratique, l'étude a également démontré dans la revue l'application de l'imagerie par résonance magnétique de diffusion (IRMd), de la tractographie et d'autres technologies dans la recherche sur les connexions cérébrales. Ils ont également utilisé des méthodes d'apprentissage automatique et de simulation pour prédire le manque d'expériences. Le résultat de la situation des données.

△ IRM de diffusion et tractographie

Partie 3 : Étudier le mécanisme de connexion d'un point de vue pathologique

Des chercheurs du département de neurosciences de l'université de Stanford ont exploré les enjeux du fonctionnement et des troubles des circuits cérébraux, de la pathologie au traitement. progrès sur le dysfonctionnement cérébral à différents niveaux.

Ils ont construit un modèle dynamique du cerveau pour comprendre le mécanisme du circuit cérébral entier des maladies neurologiques et prédire les résultats d'une intervention thérapeutique.

En termes de mise en œuvre, les chercheurs ont utilisé l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle optogénétique (IRM) et l’ont combinée avec une modélisation informatique.

ofMRI est une nouvelle technologie qui combine la haute résolution spatiale de l'imagerie par résonance magnétique à champ élevé avec la haute précision de la stimulation optogénétique pour étudier les connexions fonctionnelles précises des circuits neuronaux dans tout le cerveau.

La modélisation informatique des signaux IRM obtenus peut décrire quantitativement la spécificité des types de cellules à différents niveaux régionaux, ainsi que la manifestation spécifique des fonctions macroscopiques sur des cellules individuelles.

Les chercheurs pensent que ces résultats peuvent ouvrir la voie au traitement de la maladie de Parkinson et au développement de méthodes d'ingénierie système pour restaurer les fonctions cérébrales à l'avenir.

Article 4 : Résumé de la façon de dessiner des diagrammes de connexion

Cette revue résume "Comment dessiner des diagrammes de connexion neuronale pour le cerveau des rongeurs", ainsi que des solutions d'analyse de données basées sur des atlas, et discute de l'orientation future du développement de ce domaine.

Les deux auteurs sont issus de l'Université d'Oslo, une des meilleures universités de Norvège.

Ils ont souligné qu'il existe désormais plusieurs technologies permettant de cartographier les connexions neuronales, parmi lesquelles le « 3D Digital Brain Atlas » est la plus efficace pour aider les chercheurs à explorer et à comprendre l'organisation et le fonctionnement du cerveau.

Les chercheurs peuvent utiliser des outils pour enregistrer différents types de données dans des atlas et exécuter des ordinateurs pour une analyse automatique ultérieure de grands ensembles de données, accélérant ainsi considérablement le travail d'intégration.

Enfin, je cite l'auteur de l'un des articles : Stephanie Forkel, neuroscientifique à l'Université Radboud, pour résumer l'importance de comprendre le fonctionnement cérébral du point de vue de la « connexion » :

Le cerveau modulaire dans la vision classique a un défaut évident, c'est-à-dire qu'il est difficile d'expliquer les différences entre les gens.

Grâce à de nouvelles méthodes de réseau, les scientifiques peuvent modéliser la spécificité cérébrale de différents individus, explorer les personnalités de différents cerveaux humains et aider à développer des plans de traitement clinique plus efficaces.

Lien de référence :

[1]https://www.science.org/toc/science/current

[2]https://www.ru.nl/en/research/research-news/new- vue sur le cerveau, tout est dans les connexions

[3]https://mp.weixin.qq.com/s/3rO10ilXlMsNtexiayziNw

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!