Az agy hihetetlen számítási erejének elemzése

Még akkor is, ha egy egyszerű feladatot lát el, például átsétál a szobán, az agyának integrálnia kell a különböző érzékszervekből származó információkat, majd értékelnie kell mindegyik megbízhatóságát - mindezt másodperc töredékében.

Az, hogy általában incidens nélkül teszi meg az utat, tisztelgés az agy hihetetlen számítási ereje iránt, egy új tanulmány szerint, amely megállapítja, hogy az agy stratégiát alkalmaz, hogy az egyes érzékszerveket megbízhatóságuk arányában mérlegelje, és ennek megfelelően reagáljon.

"Ez a munka azt mutatja, hogy az agy ezt a feladatot egy olyan optimális stratégia segítségével hajtja végre, amely a legjobb módszer a jelek kombinálására, és hogy mindez a vizuális kéreg egyetlen neuronjának szintjére vezethető vissza" - mondta Dora Angelaki, Ph.D. , a houstoni Baylor College of Medicine idegtudományi tanszékének vezetője, aki a washingtoni Washingtoni Egyetem és a New York-i Rochesteri Egyetem munkatársaival folytatta a tanulmányt.

A tanulmány során Angelaki és munkatársai makákákat képeztek ki egy olyan feladat elvégzésére, amely magában foglalta annak meghatározását, hogy milyen irányban haladnak (hátrányos megkülönböztetés) a képernyőn látottak (vizuális jelek) és a platform mozgása alapján, amelyen pihentek (vestibularis jelzések). A jelek megbízhatóságuk véletlenszerűen változott, de az állatok ezt figyelembe tudták venni és elvégezhették feladataikat.

Még alapvetőbb szinten a kutatók képesek voltak nyomon követni ezt a képességet az érzékszervek megbízhatóságának értékelésére az egyes multiszenzoros neuronok válaszaihoz, amelyek kombinálják a bemenetüket az optimális válasz elérése érdekében.

"Ez egy hálózati tulajdonság" - mondta Angelaki. "A legmegbízhatóbb jel arra készteti az idegsejtek egész hálózatát, hogy erősebben reagáljanak."

Noha elismerte, hogy ez alapvető kutatás, megjegyezte, hogy „olyan betegségek spektrumára vonatkozhat, amelyek befolyásolják az érzékszervi feldolgozást és a döntéshozatalt. Ennek komoly következményei lehetnek olyan betegségekben, mint a skizofrénia vagy az autizmus. ”

A cikk fontos az elméleti és általában az idegtudomány számára - tette hozzá Angelaki.

"Meghatároztuk az elméleti optimális viselkedésükben részt vevő neuronokat, amelyeket korábban az emberi viselkedésben is bizonyítottak" - mondta. „A Baylor-nál olyan emberekkel dolgozhatok együtt, akik olyan betegségeket kezelnek, amelyeknél szenzoros hiányosságok tapasztalhatók. Kitalálhatjuk, mi megy rosszul az események lépcsőjén. ”

"Az agy lényegében a látszólag magas szintű viselkedési feladatot sokkal egyszerűbb műveletekre bonthatja le, amelyeket sok idegsejt egyszerre végez" - mondta Gregory C. DeAngelis, Ph.D., a Rochesteri Egyetem társszerzője a papír.

A kutatásban részt vett más kutatók között vannak idegtudósok, Dr. Christopher R. Fetsch a Washington Egyetemről és Alexandre Pouget a Rochesteri Egyetemről.

A tanulmány finanszírozása, amelyet a Természet Idegtudomány, a Nemzeti Egészségügyi Intézetek, a Nemzeti Tudományos Alapítvány, a Multidiszciplináris Egyetemi Kutatási Kezdeményezés és a James McDonnell Alapítványtól érkeztek.

Forrás: Baylor Orvostudományi Főiskola

!-- GDPR -->