Naujausi smegenų tyrimai: taip Regensburgo mokslininkai iššifruoja regos procesus!

Naujausi smegenų tyrimai: taip Regensburgo mokslininkai iššifruoja regos procesus!

Angelika Lingnau iš Regensburgo universitetas ir Nancy Kanwisher iš MIT McGovern instituto neseniai gavo didelę dotaciją iš Vokietijos MIT – Regensburgo universiteto sėklų fondo programos. Šis finansavimas leis tyrėjų komandai nuodugniau ištirti sudėtingas žmogaus smegenų vizualines sistemas.

Pagrindinis jų tyrimo tikslas – geriau suprasti, kaip smegenys apdoroja vaizdinę informaciją. Komanda siekia išsiaiškinti, kaip šie procesai padeda mums interpretuoti mus supantį pasaulį ir atitinkamai elgtis. Šiuose tyrimuose taikomas duomenimis pagrįstas metodas, pagrįstas pažangiu funkcinio magnetinio rezonanso tomografijos (fMRI) metodu.

Funkcinio magnetinio rezonanso tomografijos pagrindai

Funkcinis magnetinio rezonanso tomografija, taip pat žinomas kaip fMRT, yra speciali magnetinio rezonanso tomografijos (MRT) forma. Jis buvo sukurtas remiantis fiziko Kennetho Kwong darbu ir matuoja audinių kraujotakos pokyčius įvairiuose smegenų regionuose. Tai atsitinka dėl BOLD efekto, kuris gaunamas iš santykio tarp deguonies turtingo (oksihemoglobino) ir deguonies neturtingo kraujo (deoksihemoglobino). Nors aktyvioms nervų ląstelėms reikia daugiau energijos, tai padidina kraujotaką tam tikrose smegenų srityse.

Ši technologija vaizduoja funkcinius procesus smegenyse skerspjūvio vaizdų serijų pavidalu ir gali nustatyti nervų ląstelių veiklą iki milimetro tikslios lokalizacijos. Todėl jis yra ne tik universalus medicininėje diagnostikoje, bet ir vaidina svarbų vaidmenį smegenų tyrimuose ir psichiatrijoje.

Tyrimo metodas ir tikslai

Savo tyrimų projekte Lingnau ir Kanwisher siekia leisti duomenims kalbėti už save. Nors ankstesniuose tyrimuose daugiau dėmesio buvo skiriama konkrečioms kategorijoms, tokioms kaip veidai ar įrankiai, ir buvo laikomasi hipotezės pagrįsto požiūrio, dabartiniu projektu siekiama iš naujo išnagrinėti smegenų ventralinio ir šoninio apdorojimo takų funkcinę organizaciją.

Visų pirma, komanda analizuoja kritines šoninio apdorojimo kelio ypatybes ir lygina jas su ventraliniu keliu. Šios išsamios analizės tikslas – padėti suprasti, kaip skirtingos smegenų sistemos padeda suprasti vaizdinį pasaulį ir kaip jos padeda mums naršyti šioje proprioceptinėje aplinkoje.

MIT-Vokietija – Regensburgo universiteto pradinis fondas buvo pradėtas 2019 m., siekiant skatinti bendradarbiavimą tarp dviejų institucijų ir taip sudaryti sąlygas mokslinių tyrimų projektams, turintiems tiek mokslinės, tiek praktinės reikšmės.

Apibendrinant galima pasakyti, kad Lingnau ir Kanwisher darbas yra svarbus ne tik fundamentiniams tyrimams, bet ir gali būti pritaikytas klinikinėje diagnostikoje ir terapijoje. Ateityje jų novatoriški metodai galėtų suteikti esminių įžvalgų apie žmogaus pažinimą ir vizualinį suvokimą, kurie gerokai viršija dabartinius tyrimų metodus.