Nejnovější výzkum v mozku: Řeznští vědci takto dekódují vizuální procesy!

Nejnovější výzkum v mozku: Řeznští vědci takto dekódují vizuální procesy!

Angelika Lingnau z University of Regensburg a Nancy Kanwisher z MIT McGovern Institute nedávno obdržely významný grant z programu MIT Germany – University of Regensburg Seed Fund. Toto financování umožní výzkumnému týmu prozkoumat komplexní vizuální systémy lidského mozku do větší hloubky.

Hlavním cílem jejich výzkumu je lépe porozumět tomu, jak mozek zpracovává vizuální informace. Cílem týmu je zjistit, jak nám tyto procesy pomáhají interpretovat svět kolem nás a podle toho jednat. Tyto studie se řídí daty řízeným přístupem založeným na pokročilé metodě funkčního zobrazování magnetickou rezonancí (fMRI).

Základy funkční magnetické rezonance

Funkční zobrazování magnetickou rezonancí, také známé jako fMRI, je speciální forma zobrazování magnetickou rezonancí (MRI). Byl vyvinut na základě práce fyzika Kennetha Kwonga a měří změny prokrvení tkání v různých oblastech mozku. To se děje prostřednictvím BOLD efektu, který je odvozen z poměru mezi krví bohatou na kyslík (oxyhemoglobin) a krví chudou na kyslík (deoxyhemoglobin). Zatímco aktivní nervové buňky vyžadují více energie, vede to ke zvýšenému průtoku krve v určitých oblastech mozku.

Technologie představuje funkční procesy v mozku ve formě sérií průřezových obrazů a dokáže určit aktivity nervových buněk až do milimetrově přesné lokalizace. Je tedy nejen všestranný v lékařské diagnostice, ale hraje důležitou roli i ve výzkumu mozku a psychiatrii.

Výzkumný přístup a cíle

Lingnau a Kanwisher se ve svém výzkumném projektu snaží nechat data mluvit sama za sebe. Zatímco předchozí studie se zaměřovaly spíše na specifické kategorie, jako jsou obličeje nebo nástroje, a sledovaly přístup založený na hypotézách, současný projekt si klade za cíl znovu prozkoumat funkční organizaci ventrálních a laterálních procesních drah v mozku.

Tým zejména analyzuje kritické vlastnosti laterální cesty zpracování a porovnává je s ventrální cestou. Tato komplexní analýza si klade za cíl pomoci pochopit, jak různé mozkové systémy přispívají k pochopení vizuálního světa a jak nám pomáhají orientovat se v tomto proprioceptivním prostředí.

Seed Fund MIT-Germany – University of Regensburg Seed Fund byl spuštěn v roce 2019, aby podpořil spolupráci mezi těmito dvěma institucemi a umožnil tak výzkumné projekty, které mají vědecký i praktický význam.

Stručně řečeno, práce Lingnaua a Kanwishera není důležitá pouze pro základní výzkum, ale má také potenciál pro aplikace v klinické diagnostice a terapii. V budoucnu by jejich inovativní přístupy mohly poskytnout zásadní pohled na lidské poznávání a vizuální vnímání, které dalece přesahuje současné přístupy výzkumu.