Nieuw inzicht: dit is hoe ons brein specifiek informatie filtert!
Onderzoekers van de Universiteit van Bremen laten zien hoe de timing van zenuwsignalen de informatieverwerking in de hersenen beïnvloedt.

Nieuw inzicht: dit is hoe ons brein specifiek informatie filtert!
Onderzoekers van de Universiteit van Bremen hebben aanzienlijke vooruitgang geboekt in hersenonderzoek, waardoor diepere inzichten zijn verkregen in de manier waarop het menselijk brein informatie verwerkt. Deze ontdekking zou verstrekkende gevolgen kunnen hebben voor het begrijpen van neurologische ziekten zoals de ziekte van Alzheimer en ADHD. De onderzoekers laten vooral zien dat het moment waarop een signaal zenuwcellen raakt, cruciaal is voor de manier waarop informatie wordt verwerkt uni-bremen.de gerapporteerd.
In hun onderzoek hebben de wetenschappers onder leiding van Andreas Kreiter en Eric Drebitz aangetoond dat onze hersenen informatie specifiek verwerken wanneer deze op specifieke tijdstippen arriveert, namelijk tijdens korte fasen van hoge zenuwcelactiviteit. Dit fenomeen wordt vaak omschreven als het cocktailparty-effect, waarbij de hersenen zich kunnen concentreren op één enkele stem in een luidruchtige omgeving. Tot nu toe was het echter onduidelijk hoe de hersenen relevante informatie selecteren en verwerken. Door de selectieve geleiding van stimuli bij resusapen te bestuderen, konden de onderzoekers inzichtelijke resultaten bereiken.
Mechanismen voor informatieverwerking
Een belangrijke bevinding van het onderzoek is dat de overdracht van informatie in de hersenen afhankelijk is van timing. Neuronen vertonen activiteit die afwisselt in cycli van 10 tot 20 milliseconden, met perioden van verhoogde en verminderde ontvankelijkheid. Een signaal moet precies kort voor de piek van de actieve fase arriveren om een beslissende invloed te hebben op het gedrag van de neuronen, benadrukt Dr. Eric Drebitz in t-online.de. Als onderdeel van hun experimenten ontdekte het team dat kunstmatige signalen de activiteit van de zenuwcellen alleen beïnvloedden als ze in het juiste tijdvenster werden geplaatst. Verkeerde tijden leidden echter tot verstoringen in de taakverwerking.
Deze bevindingen openen nieuwe perspectieven op de mechanismen die de selectiviteit in informatieverwerking controleren. De studie, gepubliceerd in het gerenommeerde tijdschrift ‘Nature Communications’, biedt niet alleen fundamentele inzichten in hoe de hersenen werken, maar ook waardevolle impulsen voor de ontwikkeling van nauwkeurigere modellen voor de diagnose en behandeling van neurologische ziekten.
Relevantie voor geneeskunde en technologie
De resultaten van het onderzoekswerk zijn van groot belang voor de geneeskunde. Ze zouden kunnen helpen de problemen van selectieve verwerking en informatieopslag bij ziekten zoals Alzheimer en ADHD beter te begrijpen. Met een beter begrip van de neuronale mechanismen kunnen nieuwe benaderingen voor de behandeling van deze ziekten worden ontwikkeld. Bovendien hebben de bevindingen het potentieel om de ontwikkeling van brein-computerinterfaces en kunstmatige intelligentie te bevorderen door de interacties in de hersenen nauwkeuriger te helpen begrijpen.
De lopende onderzoeksprojecten van het Ernst Strüngmann Instituut houden zich intensief bezig met vragen over de selectiviteit van synchronisatieprocessen en de functionele hiërarchie van hersengebieden. Met nieuwe opnametechnieken die een hogere ruimtelijke resolutie bieden, is het doel om de activiteit van zenuwcellen nog beter te begrijpen mpg.de geschetst.