Nova matematička analiza za laku vizualizaciju moždane aktivnosti

Nova matematička analiza za laku vizualizaciju moždane aktivnosti

Istraživački tim predvođen Univerzitetom Cukuba napravio je revoluciju u vizualizaciji neuronske aktivnosti u mozgu kroz pojednostavljenu matematičku analizu. Prethodne metode vizuelizacije ovih aktivnosti zahtevale su napredne matematičke procedure, ali nova tehnika koju su razvili naučnici koristi standardni softver za statističku analizu u samo dva koraka.

U našim svakodnevnim rutinama, naši neuroni su aktivni i obrađuju složene stvari. Ovo istraživanje je imalo za cilj da shvati složenost mozga razvojem matematičke analize koja može lako da vizuelizuje aktivnosti neurona u različitim aspektima naših svakodnevnih iskustava. Pojednostavljavajući složene matematičke procedure, tim je poboljšao tehniku koristeći uobičajeno dostupan softver za statističku analizu.

Metoda koristi analizu prostora stanja, tehniku koja razdvaja mešovitu neuronsku aktivnost koja odgovara različitim komponentama u mozgu. On identifikuje ključne komponente u posmatranim podacima o aktivnostima za više neuronskih aktivnosti. Pošto se aktivnost mozga stalno menja kao odgovor na različite situacije u ponašanju, kontinuirano praćenje varijacija je ključno u ovom procesu. Iako su različite metode razvijene na osnovu ove tehnike, sve od korisnika zahtevaju napredne matematičke veštine i tehnike programiranja.

U studiji, objavljenoj u časopisu eNeuro, istraživači su se fokusirali na proces analize sa minimalnim programiranjem ili bez njega. Shodno tome, promene aktivnosti sa samo dva statistička procesa mogu se vizuelizovati korišćenjem softvera opšte statističke analize. Vizuelizovana aktivnost je prikazana kao krugovi, linije, tačke i druge figure (trajektorije), koje predstavljaju dinamička stanja u kojima mozak obrađuje informacije iz trenutka u trenutak (crtajući krug ili krivu) ili stanje u kome mozak nastavlja da obrađuje isti subjekt (stacionarno i konstantno).

Ovo omogućava vizualizaciju promena u neuronskoj aktivnosti koje se dešavaju u kratkim vremenskim periodima (manjim od jedne sekunde), odražavajući niz kognitivnih ponašanja kao što je sećanje na lokaciju kancelarije ili podsećanje na sećanje nakon napuštanja kuće. U razvoju ove tehnologije, istraživači su potvrdili njenu validnost upoređujući je sa konvencionalnim metodama koristeći neuralne podatke dobijene od majmuna od strane nekoliko drugih istraživačkih timova.

Sa novorazvijenom tehnikom analize, svako može lako analizirati različite vrste podataka o neuronskoj aktivnosti. Stoga se očekuje da će ova tehnologija otkriti nove mehanizme obrade informacija u mozgu, otvarajući vrata novim otkrićima.