Često korišćena metafora za mozak je „električno kolo“: neuroni stvaraju direktne fizičke veze kako bi formirali funkcionalne mreže za skladištenje sećanja ili proizvodnju misli. Ali, nova istraživanja sugerišu da barem deo ove koordinacije dolazi od električnih polja.
Novija studija u časopisu Cerebral Cortex pokazuje da se dok su životinje igrale igre sa radnom memorijom, informacije o tome šta su zapamtile bili su koordinirani preko dva ključna regiona mozga pomoću električnog polja koje je nastalo od osnovne električne aktivnosti svih učestvujućih neurona. Ovo električno polje, pak, izgleda da je pokretalo neuralnu aktivnost.
Ako se neuroni smatraju muzičarima u orkestru, regije mozga su njihove sekcije, a sećanje je muzika koju proizvode – tada je električno polje dirigent. Mehanizam kojim ovo dominantno električno polje utiče na napon membrane neurona se naziva „efaptičko sprezanje“.
Istraživanje takođe pokazuje da električna polja upravljaju električnom aktivnošću mreža neurona kako bi proizvela zajednički prikaz informacija koje su sačuvane u radnoj memoriji. Ovo otkriće može poboljšati sposobnost naučnika da čitaju informacije iz mozga, što bi moglo biti korisno u dizajnu mozgom upravljanih proteza za osobe sa paralizom.
U ranijem istraživanju iz 2022. godine, autori studije su razvili biofizički model električnih polja proizvedenih neuralnom električnom aktivnošću. U ovom novom radu, autori su proširili svoju analizu na dva regiona mozga: frontalno okularno polje (FOF) i dopunsko okularno polje (DOF). Na osnovu lokalnih potencijala polja (LFP), mera lokalne električne aktivnosti proizvedene od strane velikog broja neurona u svakom regionu, naučnici su proverili kauzalnost između dva regiona mozga.
Rezultati su pokazali da su električna polja, a ne neuralna aktivnost, pouzdano predstavljala prenos informacija između FOF i DOF. Analiza je pokazala da su električna polja, ali ne LFP-ovi ili neuralna aktivnost, predstavljala iste informacije u oba regiona, ujedinjujući ih u engramsku mrežu sećanja.
Ova otkrića mogu imati značajne implikacije za tretmane mentalnog zdravlja. Kliničke tehnologije kao što je transkranijalna električna stimulacija (TES) menjaju električna polja mozga. Ako električna polja ne samo da reflektuju neuralnu aktivnost već je aktivno oblikuju, onda bi TES tehnologije mogle biti korišćene za menjanje kola. Pravilno konstruisane manipulacije električnim poljima, kaže se, mogle bi jednog dana pomoći pacijentima da preusmere kvarove u kolo.
