أحدث الأبحاث في الدماغ: هذه هي الطريقة التي يقوم بها علماء ريغنسبورغ بفك تشفير العمليات البصرية!

أحدث الأبحاث في الدماغ: هذه هي الطريقة التي يقوم بها علماء ريغنسبورغ بفك تشفير العمليات البصرية!

أنجيليكا لينغناو من جامعة ريغنسبورغ ونانسي كانويشر من معهد ماكجفرن بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا حصلوا مؤخرًا على منحة كبيرة من برنامج صندوق البذور التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في ألمانيا – جامعة ريغنسبورغ. سيمكن هذا التمويل فريق البحث من استكشاف الأنظمة البصرية المعقدة للدماغ البشري بعمق أكبر.

الهدف الرئيسي من أبحاثهم هو الحصول على فهم أفضل لكيفية معالجة الدماغ للمعلومات المرئية. ويهدف الفريق إلى معرفة كيف تساعدنا هذه العمليات في تفسير العالم من حولنا والتصرف وفقًا لذلك. تتبع هذه الدراسات نهجًا يعتمد على البيانات يعتمد على الطريقة المتقدمة للتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI).

أساسيات التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي

التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي، المعروف أيضًا باسم الرنين المغناطيسي الوظيفي، هو شكل خاص من التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI). تم تطويره بناءً على عمل الفيزيائي كينيث كوونج ويقيس التغيرات في تدفق الدم في الأنسجة في مناطق الدماغ المختلفة. ويحدث هذا من خلال تأثير BOLD، المشتق من النسبة بين الدم الغني بالأكسجين (أوكسي هيموغلوبين) والدم الذي يفتقر إلى الأكسجين (ديوكسي هيموغلوبين). في حين أن الخلايا العصبية النشطة تتطلب المزيد من الطاقة، فإن هذا يؤدي إلى زيادة تدفق الدم في مناطق معينة من الدماغ.

تمثل هذه التقنية العمليات الوظيفية في الدماغ في شكل سلسلة من الصور المقطعية ويمكنها تحديد أنشطة الخلايا العصبية بدقة تصل إلى المليمتر. ولذلك فهو ليس متعدد الاستخدامات في التشخيص الطبي فحسب، بل يلعب أيضًا دورًا مهمًا في أبحاث الدماغ والطب النفسي.

منهج البحث وأهدافه

يهدف لينجناو وكانويشر في مشروعهما البحثي إلى جعل البيانات تتحدث عن نفسها. في حين ركزت الدراسات السابقة بشكل أكبر على فئات محددة مثل الوجوه أو الأدوات واتبعت نهجًا قائمًا على الفرضيات، فإن المشروع الحالي يهدف إلى إعادة فحص التنظيم الوظيفي لمسارات المعالجة البطنية والجانبية في الدماغ.

وعلى وجه الخصوص، يقوم الفريق بتحليل السمات المهمة لمسار المعالجة الجانبي ومقارنتها بالمسار البطني. يهدف هذا التحليل الشامل إلى المساعدة في فهم كيفية مساهمة أنظمة الدماغ المختلفة في فهم العالم البصري وكيف تساعدنا على التنقل في هذه البيئة التحفيزية.

تم إطلاق صندوق MIT-Germany – University of Regensburg Seed Fund في عام 2019 لتعزيز التعاون بين المؤسستين وبالتالي تمكين المشاريع البحثية ذات الأهمية العلمية والعملية.

باختصار، إن عمل لينجناو وكانويشر ليس مهمًا للأبحاث الأساسية فحسب، بل يتمتع أيضًا بإمكانية تطبيقه في التشخيص والعلاج السريري. وفي المستقبل، يمكن أن توفر أساليبهم المبتكرة رؤى مهمة حول الإدراك البشري والإدراك البصري الذي يذهب إلى ما هو أبعد من الأساليب البحثية الحالية.