Jedinstveni tok informacija identifikovan u ljudskom mozgu

Jedinstveni tok informacija identifikovan u ljudskom mozgu

Prema novoj studiji, informacije se ne kreću oko našeg mozga na isti način kao u mozgovima drugih životinja i mogle bi nas naučiti nečemu važnom o načinu na koji je evoluirala naša vrsta.

Tim predvođen istraživačima iz Švajcarskog federalnog instituta za tehnologiju u Lozani (EPFL) u Švajcarskoj koristio je napredne tehnike analize podataka pored skeniranja funkcionalne magnetne rezonance (fMRI) za analizu moždane aktivnosti kod ljudi, miševa i makaka.

Upoređujući dobijene moždane „mape saobraćaja“, istraživači su otkrili da ljudski mozak koristi više paralelnih puteva za prebacivanje informacija iz jednog regiona u drugi, dok mozgovi miševa i makaka koriste samo pojedinačne kanale.

„Ono što je novo u našoj studiji je upotreba multimodalnih podataka u jednom modelu koji kombinuje dve grane matematike: teoriju grafova, koja opisuje polisinaptičke mape puta; i teoriju informacija, koja mapira prenos informacija (ili saobraćaj) putem puteva“, kaže Alesandra Griffa, biomedicinski inženjer iz EPFL-a.

„Osnovni princip je da poruke koje se prenose od izvora do cilja ostaju nepromenjene ili se dalje degradiraju na svakoj stanici duž puta, poput telefonske igrice koju smo igrali kao deca.

Da koristimo drugu analogiju, saobraćaj informacija koji se kreće oko mozga je poput saobraćaja koji putuje niz put sa više zaustavljanja na putu. Čini se da je naš mozak ožičen da istovremeno koristi više puteva kako bi konvoj signala doveo do odredišta.

Štaviše, istraživači su otkrili da su ovi paralelni putevi jedinstveni kao i otisci prstiju: proučavanje određenog načina na koji informacije teku oko mozga može razlikovati pojedinačne nervne sisteme.

„Takva paralelna obrada u ljudskim mozgovima je pretpostavljena, ali nikada ranije nije primećena na nivou celog mozga“, kaže Grifa.

Kako ovi višestruki kanali utiču na procesiranje misli, i zašto ih imamo kada druge životinje nemaju, izvan je okvira ove studije. Međutim, istraživači misle da su naši veći mozgovi omogućili složenije obrasce povezivanja.

To bi takođe moglo dodati određeni nivo otpornosti ljudskom mozgu, sugerišu istraživači. Ako se jedan kanal blokira ili ošteti, moguće je da se informacije mogu preusmeriti preko drugog kanala.

Dalje, istraživanje bi nam moglo pomoći da utvrdimo kako se oštećenja od povreda mozga mogu popraviti ili kako bismo mogli da se zaštitimo od razvoja stanja kao što je demencija.

„Mogli bismo pretpostaviti da ovi paralelni tokovi informacija omogućavaju višestruke reprezentacije stvarnosti i sposobnost obavljanja apstraktnih funkcija specifičnih za ljude“, kaže Griffa.

„Pogledali smo kako informacije putuju, tako da bi zanimljiv sledeći korak bio modeliranje složenijih procesa za proučavanje kako se informacije kombinuju i obrađuju u mozgu da bi se stvorilo nešto novo.“