Pembahagian otak bukanlah kunci untuk berfungsi! Sains meliputi 4 artikel yang diterbitkan berturut-turut: Kebijaksanaan lahir daripada hubungan antara kawasan otak

Sudah tiba masanya untuk memahami semula cara otak kita berfungsi!

Terbitan teratas Sains terkini menerbitkan 4 kertas kerja dalam keluaran khas, semuanya memfokuskan pada perkara teras yang sama:

Kunci kepada pelbagai fungsi otak tidak terletak pada penyelesaian bebas daripada setiap kawasan otak fungsi khusus terletak pada sambungan dan komunikasi antara kawasan yang berbeza.

Pandangan ini pada asasnya membatalkan kenyataan yang diedarkan secara meluas:

Orang yang mahir dalam pemikiran otak kiri mempunyai kebolehan matematik dan logik yang lebih kuat; otak kanan lebih kreatif.

Dr. Peter Stern, editor kanan Sains, menekankan kepentingan sambungan otak dalam ucapan pembukaannya untuk isu ini:

Tanpa sambungan berjalan lancar, otak tidak lebih daripada sekumpulan neuron.

juga merumuskan ayat emas: "No neuroan is an island" (No neuron is an island).

Jadi, apa kata 4 artikel ini?

Pandang ke bawah.

“Sambungan” ialah kunci kepada fungsi otak

Artikel pertama: “Sambungan” ialah teras otak

Artikel pertama dipanggil Sifat-sifat yang timbul bagi otak bersambung , yang mencadangkan kata kunci teras keseluruhan isu khas, sambungan.

Dua penyelidik neurosains dari Bordeaux, Perancis percaya:

Sambungan otak bukan sahaja penghantaran isyarat antara pelbagai kawasan otak, tetapi juga perkaitan antara tingkah laku dan Kemunculan kognisi juga timbul daripada interaksi antara kawasan kortikal.

Di belakangnya terdapat rangkaian canggih yang menghubungkan kawasan "tempatan" dan "jauh" menjadi satu keseluruhan.

Penyelidik menerangkan hubungan dan kerjasama ini sebagai: dengan menghubungkan banyak kawasan otak dengan litar otak, seluruh rangkaian dicipta untuk mengatur simfoni dalam otak.

Pada masa lalu, kenyataan yang lebih utama ialah kami mengandaikan bahawa otak berfungsi di kawasan yang berbeza Walau bagaimanapun, penyelidik percaya bahawa adalah mustahil untuk berbilang kawasan untuk bekerjasama untuk merealisasikan kognisi perkara yang kompleks, dan. ia akan menjadi lebih sukar untuk menjana kebijaksanaan.

Dalam bidang neurosains, terdapat konsensus yang semakin meningkat bahawa realisasi fungsi tertentu datang daripada interaksi dan kerjasama antara pelbagai wilayah.

Ambil sembang sebagai contoh Apabila kita berkomunikasi, kita perlu memahami dengan cepat maksud konteks dan konteks, dan pada masa yang sama, kita mesti mempertimbangkan secara menyeluruh niat emosi pihak lain diselesaikan secara modular.

Sebaliknya, jika penyakit berkaitan dalam otak membawa kepada terputus hubungan, ia akan membawa kepada kerosakan fungsi kognitif. Seperti kehilangan sambungan ke rangkaian bahasa yang mengakibatkan halangan bahasa.

Juga patut diberi perhatian kita ialah konfigurasi sambungan dalam otak tidak boleh berubah.

Persekitaran dan tingkah laku yang dipelajari mendorong mekanisme keplastikan, dan perubahan ini akan berlaku selama beberapa minggu, bulan, tahun, malah berdekad-dekad.

Artikel kedua: "Skala" adalah sangat penting

Jika semakan pertama menetapkan nada untuk "sambungan otak", maka artikel kedua selanjutnya mencadangkan penyelidikan dan pemikiran mengenainya Perbincangan dimensi.

Tajuknya juga sepadan dengannya, Skala penting: Sambungan manusia bersarang.

Dalam artikel ini, penyelidik mencadangkan istilah connectome untuk menggambarkan neuron dan kawasan otak.

Bercakap tentang keperluan memperkenalkan konsep baharu, mereka percaya bahawa ini adalah asas untuk memahami dinamik otak dan fungsi yang berkaitan.

Pengarang menambah bahawa skala berjulat dari makroskopik kepada tahap selular dan juga molekul. Idea yang sama telah digunakan dalam kajian terdahulu tentang disfungsi. Kali ini, saintis menggunakan kaedah dan idea pendahulu mereka.

Dari segi pelaksanaan praktikal, kajian itu juga menunjukkan dalam kajian semula aplikasi pengimejan resonans magnetik resapan (dMRI), trakografi dan teknologi lain dalam kajian sambungan otak Mereka juga menggunakan kaedah pembelajaran mesin dan simulasi untuk kes di mana data percubaan hilang diramalkan.

△ Difusi MRI dan trakografi

Bahagian 3: Mengkaji mekanisme sambungan dari perspektif patologi

Jabatan Neurosains, Penyelidik Universiti Stanford membincangkan fungsi dan gangguan litar otak, dan berkongsi kemajuan penyelidikan mengenai disfungsi otak dari peringkat patologi dan rawatan.

Mereka membina model dinamik otak untuk memahami mekanisme litar seluruh otak penyakit saraf dan meramalkan hasil campur tangan terapeutik.

Dari segi pelaksanaan, penyelidik menggunakan pengimejan resonans magnetik berfungsi optogenetik (MRI) dan menggabungkannya dengan pemodelan pengiraan.

MRI ialah teknologi baharu yang menggabungkan resolusi spatial tinggi pengimejan resonans magnetik medan tinggi dengan ketepatan tinggi rangsangan optogenetik untuk menyiasat sambungan fungsi tepat litar saraf di seluruh otak.

Pemodelan pengiraan isyarat MRI yang diperoleh secara kuantitatif boleh menerangkan kekhususan jenis sel pada peringkat serantau yang berbeza, serta manifestasi spesifik fungsi makroskopik pada sel tunggal.

Para penyelidik percaya bahawa keputusan ini boleh membuka jalan untuk rawatan penyakit Parkinson dan pembangunan kaedah kejuruteraan sistem untuk memulihkan fungsi otak pada masa hadapan.

Perkara 4: Ringkasan cara melukis gambar rajah sambungan

Kajian ini merumuskan "Cara melukis gambar rajah sambungan saraf untuk otak tikus", serta penyelesaian analisis data berdasarkan atlas, dan membincangkan hala tuju pembangunan masa depan bidang ini.

Kedua-dua pengarang itu adalah dari Universiti Oslo, sebuah universiti terkemuka di Norway.

Mereka menyatakan bahawa pada masa ini terdapat beberapa teknologi untuk memetakan sambungan saraf, antaranya "Atlas Otak Digital 3D" adalah yang paling berkesan dalam membantu penyelidik dalam meneroka dan memahami organisasi dan fungsi otak.

Penyelidik boleh menggunakan alatan untuk mendaftarkan pelbagai jenis data ke dalam atlas, dan menjalankan komputer untuk analisis automatik berikutnya bagi set data yang besar, dengan sangat mempercepatkan kerja penyepaduan.

Akhir sekali, saya memetik pengarang salah satu kertas kerja: Stephanie Forkel, ahli sains saraf di Universiti Radboud, untuk meringkaskan kepentingan memahami fungsi otak dari perspektif "sambungan":

Dalam pandangan klasik Otak modular mempunyai kelemahan yang jelas, iaitu, ia tidak dapat menjelaskan perbezaan antara manusia.

Menggunakan kaedah rangkaian baharu, saintis boleh memodelkan kekhususan otak bagi individu yang berbeza, meneroka personaliti otak manusia yang berbeza dan membantu membangunkan rawatan klinikal yang lebih berkesan.

Pautan rujukan:

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

[2]https://www.ru. nl/ms/research/research-news/new-view-on-the-brain-its-all-in-the-connections

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

Atas ialah kandungan terperinci Pembahagian otak bukanlah kunci untuk berfungsi! Sains meliputi 4 artikel yang diterbitkan berturut-turut: Kebijaksanaan lahir daripada hubungan antara kawasan otak. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!