Revolucija u mozgu: Nova studija otkriva nepoznate mehanizme pamćenja!

Revolucija u mozgu: Nova studija otkriva nepoznate mehanizme pamćenja!

Međunarodni istraživački tim predvođen prof. Florianom Mormannom na Odjelu za epileptologiju Sveučilišne bolnice u Bonnu (UKB) dobio je revolucionarne uvide u procese pamćenja u ljudskom mozgu. Ova studija, temeljena na analizi neuronske aktivnosti kod ljudi s teškom epilepsijom, koristi implantirane elektrode za snimanje moždanih signala tijekom kognitivnih zadataka. Fokus je na tome kako mozak pohranjuje niz slika. Rezultati su obećavajući i kontradiktorni su utvrđenim teorijama o formiranju pamćenja.

Kao dio studije, sudionici s epilepsijom izvodili su zadatak pamćenja dok su im mjereni neuralni odgovori. Dr. Stefanie Liebe, prva autorica studije, komentirala je iznenađujuće rezultate, koji dovode u pitanje klasično viđenje funkcija pamćenja. Ključni rezultat pokazuje da odgovori stanica u mozgu ne odgovaraju vremenskom redoslijedu prikazanih slika. To bi moglo ukazivati ​​na alternativni mehanizam pamćenja koji nastaje kroz interakciju vizualnih prezentacija, moždanih valova i živčanih signala.

Kombinacija AI i neuralnih zapisa

Studija također naglašava potencijal kombiniranja neuralnih zapisa i umjetne inteligencije (AI). U suradnji s Matthijsom Palsom i Jakobom Mackeom iz Klastera izvrsnosti “Strojno učenje: Nove perspektive za znanost” na Sveučilištu u Tübingenu razvijena je neuronska mreža koja simulira obrasce aktivnosti slične onima u ljudskom mozgu. Ovi inovativni pristupi mogli bi otvoriti nove perspektive za istraživanje složenih funkcija mozga.

Epilepsija je raširena neurološka bolest kod koje otprilike svaka treća osoba ne reagira adekvatno na terapiju lijekovima. Samo u Švicarskoj oko 80.000 ljudi živi s ovom bolešću. Kirurški zahvat uklanjanja epileptogenog žarišta može pomoći u teškim slučajevima, no precizna lokalizacija tih regija je izazovna.

Digitalni modeli mozga koji podržavaju epilepsiju

Trenutačno postojeće metode uspijevaju točno identificirati zahvaćena područja samo kod oko 60% pacijenata. Istraživači predvođeni Viktorom Jirsom sa Sveučilišta d’Aix-Marseille stoga rade na personaliziranim modelima mozga, takozvanim digitalnim moždanim blizancima. Ovi matematički modeli temelje se na podacima o pacijentu i koriste algoritme za simulaciju moždane aktivnosti i veza unutar mozga.

Digitalni blizanac može identificirati epileptičku aktivnost u regijama mozga koje konvencionalne metode često propuštaju. Lukas Imbach iz Švicarskog centra za epilepsiju vidi veliki potencijal u ovim novim pristupima planiranja kirurških intervencija. Od 2019. kliničko ispitivanje ove tehnike provodi se u 13 centara za epilepsiju u Francuskoj s gotovo 400 sudionika, a prvi se rezultati očekuju krajem 2024.

Ukratko, istraživanje pokazuje da oba nalaza iz Sveučilište u Bonnu s obzirom na procese pamćenja kao i inovativne pristupe borbi protiv epilepsije, uzet je u obzir golemi potencijal kombinacije umjetne inteligencije i pojedinačnih modela mozga. Ovi razvoji ne samo da mogu produbiti osnovno znanje o formiranju pamćenja, već i otvoriti nove terapijske mogućnosti za pacijente s epilepsijom i poboljšati preciznost kirurških zahvata.