Senaste forskningen i hjärnan: Så här avkodar Regensburgs forskare visuella processer!

Senaste forskningen i hjärnan: Så här avkodar Regensburgs forskare visuella processer!

Angelika Lingnau från Universitetet i Regensburg och Nancy Kanwisher från MIT McGovern Institute fick nyligen ett stort anslag från programmet MIT Germany – University of Regensburg Seed Fund. Denna finansiering kommer att göra det möjligt för forskargruppen att utforska de komplexa visuella systemen i den mänskliga hjärnan mer på djupet.

Huvudmålet med deras forskning är att få en bättre förståelse för hur hjärnan bearbetar visuell information. Teamet strävar efter att ta reda på hur dessa processer hjälper oss att tolka världen omkring oss och agera därefter. Dessa studier följer ett datadrivet tillvägagångssätt baserat på den avancerade metoden för funktionell magnetisk resonanstomografi (fMRI).

Grunderna för funktionell magnetisk resonanstomografi

Funktionell magnetisk resonanstomografi, även känd som fMRI, är en speciell form av magnetisk resonanstomografi (MRI). Den utvecklades baserat på fysikern Kenneth Kwongs arbete och mäter förändringar i vävnadsblodflödet i olika hjärnregioner. Detta sker genom BOLD-effekten, som härrör från förhållandet mellan syrerikt (oxyhemoglobin) och syrefattigt blod (deoxyhemoglobin). Medan aktiva nervceller kräver mer energi, leder detta till ökat blodflöde i vissa delar av hjärnan.

Tekniken representerar funktionella processer i hjärnan i form av serier av tvärsnittsbilder och kan bestämma nervcellsaktiviteter ner till millimeterprecisa lokaliseringar. Den är därför inte bara mångsidig inom medicinsk diagnostik, utan spelar också en viktig roll inom hjärnforskning och psykiatri.

Forskningsmetod och mål

I sitt forskningsprojekt siktar Lingnau och Kanwisher på att låta data tala för sig själv. Medan tidigare studier fokuserade mer på specifika kategorier som ansikten eller verktyg och följde ett hypotesdrivet tillvägagångssätt, syftar det aktuella projektet till att ompröva den funktionella organisationen av de ventrala och laterala processvägarna i hjärnan.

I synnerhet analyserar teamet kritiska egenskaper hos den laterala bearbetningsvägen och jämför dessa med den ventrala banan. Denna omfattande analys syftar till att hjälpa oss att förstå hur de olika hjärnsystemen bidrar till att förstå den visuella världen och hur de hjälper oss att navigera i denna proprioceptiva miljö.

MIT-Germany – University of Regensburg Seed Fund lanserades 2019 för att främja samarbeten mellan de två institutionerna och därmed möjliggöra forskningsprojekt som har både vetenskaplig och praktisk relevans.

Sammanfattningsvis är Lingnaus och Kanwishers arbete inte bara viktigt för grundforskning, utan har även potential för tillämpningar inom klinisk diagnostik och terapi. I framtiden kan deras innovativa tillvägagångssätt ge avgörande insikter i mänsklig kognition och visuell perception som går långt utöver nuvarande forskningsmetoder.