Uusi ymmärrys: Näin aivomme erityisesti suodattavat tietoa!

Transparenz: Redaktionell erstellt und geprüft.
Veröffentlicht am

Bremenin yliopiston tutkijat osoittavat, kuinka hermosignaalien ajoitus vaikuttaa tiedonkäsittelyyn aivoissa.

Forschende der Universität Bremen zeigen, wie das Timing von Nervensignalen die Informationsverarbeitung im Gehirn beeinflusst.
Bremenin yliopiston tutkijat osoittavat, kuinka hermosignaalien ajoitus vaikuttaa tiedonkäsittelyyn aivoissa.

Uusi ymmärrys: Näin aivomme erityisesti suodattavat tietoa!

Bremenin yliopiston tutkijat ovat edistyneet merkittävästi aivotutkimuksessa tarjoten syvempää näkemystä siitä, miten ihmisen aivot käsittelevät tietoa. Tällä löydöllä voi olla kauaskantoisia vaikutuksia neurologisten sairauksien, kuten Alzheimerin ja ADHD:n, ymmärtämiseen. Erityisesti tutkijat osoittavat, että aika, jolloin signaali osuu hermosoluihin, on ratkaisevan tärkeää tiedon käsittelyssä. uni-bremen.de raportoitu.

Andreas Kreiterin ja Eric Drebitzin johtamat tutkijat osoittivat tutkimuksessaan, että aivomme prosessoivat tietoa erityisesti, kun se saapuu tiettyinä aikoina, nimittäin hermosolujen korkean toiminnan lyhyissä vaiheissa. Tätä ilmiötä kuvataan usein cocktail-ilmiöksi, jossa aivot pystyvät keskittymään yhteen ääneen meluisassa ympäristössä. Toistaiseksi oli kuitenkin epäselvää, kuinka aivot valitsevat ja käsittelevät oleellista tietoa. Tutkimalla ärsykkeiden selektiivistä johtumista reesusapinoissa tutkijat onnistuivat saavuttamaan oivaltavia tuloksia.

Tiedonkäsittelymekanismit

Tutkimuksen keskeinen havainto on, että tiedon välitys aivoissa riippuu ajoituksesta. Neuronit osoittavat aktiivisuutta, joka vuorottelee 10-20 millisekunnin sykleissä, jolloin vastaanoton jaksot lisääntyvät ja heikkenevät. Signaalin täytyy saapua täsmälleen vähän ennen aktiivisen vaiheen huippua, jotta se vaikuttaa ratkaisevasti hermosolujen käyttäytymiseen, korostaa tohtori Eric Drebitz. t-online.de. Osana kokeitaan ryhmä havaitsi, että keinotekoiset signaalit vaikuttivat hermosolujen toimintaan vain, jos ne asetettiin oikeaan aikaikkunaan - väärät ajat johtivat kuitenkin häiriöihin tehtävän käsittelyssä.

Nämä havainnot avaavat uusia näkökulmia mekanismeihin, jotka ohjaavat tiedonkäsittelyn selektiivisyyttä. Tutkimus, joka julkaistiin tunnetussa Nature Communications -lehdessä, tarjoaa paitsi perustavanlaatuisia näkemyksiä aivojen toiminnasta, myös arvokkaita impulsseja tarkempien mallien kehittämiseen neurologisten sairauksien diagnosointiin ja hoitoon.

Relevanssi lääketieteen ja tekniikan kannalta

Tutkimustyön tuloksilla on suuri merkitys lääketieteen kannalta. Ne voisivat auttaa ymmärtämään paremmin selektiivisen käsittelyn ja tiedon tallennuksen ongelmia Alzheimerin ja ADHD:n kaltaisissa sairauksissa. Kun hermosolujen mekanismeja ymmärretään paremmin, voidaan kehittää uusia lähestymistapoja näiden sairauksien hoitoon. Lisäksi löydökset voivat edistää aivojen ja tietokoneiden rajapintojen ja tekoälyn kehitystä auttamalla ymmärtämään aivojen vuorovaikutuksia tarkemmin.

Ernst Strüngmann -instituutissa meneillään olevissa tutkimusprojekteissa käsitellään intensiivisesti kysymyksiä synkronointiprosessien selektiivisyydestä ja aivoalueiden toiminnallisesta hierarkiasta. Uusilla tallennustekniikoilla, jotka tarjoavat korkeamman avaruudellisen resoluution, tavoitteena on ymmärtää hermosolujen toimintaa entistä paremmin mpg.de luonnosteltu.