Nedavna studija koju su sproveli istraživači iz Forschungszentrum Julich (Nemačka) otkriva uvid u funkcionisanje vizuelnog korteksa makaka. Nalazi, objavljeni u časopisu Izveštaji o ćelijama, pokazuju da primarni vizuelni korteks, takođe nazvan V1, kod majmuna pokazuje dva različita obrasca moždane aktivnosti u zavisnosti od toga da li su im oči otvorene ili zatvorene.
Koordinisana aktivnost mnogih neurona u mozgu može se opisati kao mnogostruka. Koristeći elektrofiziološke podatke, istraživači su otkrili da se aktivnost vizuelnog korteksa prebacuje između dva takva neuralna šara čim se oči otvore ili zatvore.
Tim je takođe pronašao jake signale iz višeg vizuelnog područja zvanog V4 do V1, posebno u fovealnom regionu primarnog vizuelnog korteksa, koji obrađuje informacije iz centralnog dela mrežnjače. Ova komunikacija je znatno jača kada su oči otvorene, što je ranije nepoznat efekat.
Istraživači su dalje bili u mogućnosti da reprodukuju ponašanje višestrukog prebacivanja u kompjuterskim simulacijama mreže neurona sa šiljcima, pojačavajući svoja otkrića o ulozi V4-to-V1 signala.
Rad je podržan sa nekoliko digitalnih EBRAINS alata. Koristeći komplet alata za elektrofiziološku analizu Elephant iz EBRAINS-a, istraživači su pronašli neuronske mnogostruke i signale odozgo nadole. Koristeći alat za neuronsku simulaciju NEST koji pokreće EBRAINS, potvrdili su da signali odozgo nadole mogu da izazovu prebacivanje između dva razvodnika u mreži neurona koji se povećava.
Uzeti zajedno, nalazi sugerišu da čim se oči otvore, signali između različitih kortikalnih oblasti pripremaju primarni vizuelni korteks za brz i efikasan vid, čak i u mračnoj prostoriji.
„Mislimo da kada su oči otvorene, signali odozgo nadole pripremaju vizuelni korteks za brze i efikasne odgovore, poput vizuelnog režima pripravnosti“, rekao je dr Aitor Morales-Gregorio, autor studije.
Autori sumnjaju da bi, budući da su makakiji evolutivno blisko povezani sa ljudima, sličan fenomen mogao da se desi i u ljudskom mozgu, iako su neophodna dalja istraživanja da bi se to potvrdilo.
Ovi nalazi mogu imati implikacije na razvoj vizuelne protetike za slepe osobe koja stimuliše vizuelni korteks.
„Vizuelna neuroprostetika može da stvori male vizuelne percepte (fosfene) i kod ljudi i kod makaka. Razumevanje osnovnih obrazaca aktivnosti može nam pomoći da dizajniramo optimalni ulaz za neuroprostetiku da razgovara sa mozgom na svom jeziku“, objasnio je Morales-Gregorio.
