Uusin tutkimus aivoista: Näin Regensburgin tiedemiehet dekoodaavat visuaalisia prosesseja!

Uusin tutkimus aivoista: Näin Regensburgin tiedemiehet dekoodaavat visuaalisia prosesseja!

Angelika Lingnau alkaen Regensburgin yliopisto ja Nancy Kanwisher MIT McGovern Institutesta sai äskettäin suuren apurahan MIT Germany – Regensburgin yliopiston siemenrahasto-ohjelmasta. Tämä rahoitus antaa tutkimusryhmälle mahdollisuuden tutkia ihmisen aivojen monimutkaisia ​​näköjärjestelmiä syvällisemmin.

Heidän tutkimuksensa päätavoitteena on saada parempi käsitys siitä, miten aivot käsittelevät visuaalista tietoa. Tiimi pyrkii selvittämään, kuinka nämä prosessit auttavat meitä tulkitsemaan ympäröivää maailmaa ja toimimaan sen mukaisesti. Nämä tutkimukset noudattavat datalähtöistä lähestymistapaa, joka perustuu kehittyneeseen funktionaalisen magneettikuvauksen (fMRI) menetelmään.

Toiminnallisen magneettikuvauksen perusteet

Funktionaalinen magneettikuvaus, joka tunnetaan myös nimellä fMRI, on magneettikuvauksen (MRI) erityinen muoto. Se kehitettiin fyysikko Kenneth Kwongin työn pohjalta ja mittaa muutoksia kudosten verenkierrossa eri aivoalueilla. Tämä tapahtuu BOLD-vaikutuksen kautta, joka on johdettu happirikkaan (oksihemoglobiini) ja happiköyhän veren (deoksihemoglobiini) välisestä suhteesta. Vaikka aktiiviset hermosolut vaativat enemmän energiaa, tämä johtaa lisääntyneeseen verenkiertoon tietyillä aivojen alueilla.

Tekniikka edustaa aivojen toiminnallisia prosesseja poikkileikkauskuvien sarjoina ja pystyy määrittämään hermosolujen toiminnan millimetrin tarkkuudella. Siksi se ei ole vain monipuolinen lääketieteellisessä diagnostiikassa, vaan sillä on myös tärkeä rooli aivotutkimuksessa ja psykiatriassa.

Tutkimuksen lähestymistapa ja tavoitteet

Lingnau ja Kanwisher pyrkivät tutkimusprojektissaan antamaan tietojen puhumaan puolestaan. Vaikka aikaisemmat tutkimukset keskittyivät enemmän tiettyihin luokkiin, kuten kasvot tai työkalut, ja noudattivat hypoteesilähtöistä lähestymistapaa, nykyisen hankkeen tavoitteena on tarkastella uudelleen aivojen ventraalisten ja lateraalisten prosessointireittien toiminnallista organisaatiota.

Erityisesti ryhmä analysoi sivuttaisen prosessointipolun kriittisiä piirteitä ja vertaa niitä ventraaliseen polkuun. Tämän kattavan analyysin tarkoituksena on auttaa ymmärtämään, kuinka eri aivojärjestelmät auttavat ymmärtämään visuaalista maailmaa ja kuinka ne auttavat meitä navigoimaan tässä proprioseptiivisessä ympäristössä.

MIT-Germany – University of Regensburg Seed Fund käynnistettiin vuonna 2019 edistämään näiden kahden laitoksen välistä yhteistyötä ja mahdollistamaan siten tutkimushankkeita, joilla on sekä tieteellistä että käytännön merkitystä.

Yhteenvetona voidaan todeta, että Lingnaun ja Kanwisherin työ ei ole tärkeä vain perustutkimukselle, vaan sillä on myös potentiaalia sovelluksiin kliinisessä diagnostiikassa ja terapiassa. Tulevaisuudessa heidän innovatiiviset lähestymistavat voivat tarjota tärkeitä näkemyksiä ihmisen kognitiosta ja visuaalisesta havainnosta, jotka menevät paljon nykyistä tutkimusta pidemmälle.