Revoluție în creier: un nou studiu descoperă mecanisme de memorie necunoscute!

Revoluție în creier: un nou studiu descoperă mecanisme de memorie necunoscute!

O echipă internațională de cercetare condusă de prof. Florian Mormann de la Departamentul de Epileptologie de la Spitalul Universitar din Bonn (UKB) a dobândit informații inovatoare asupra proceselor de memorie din creierul uman. Acest studiu, bazat pe analiza activității neuronale la persoanele cu epilepsie insolubilă, folosește electrozi implantați pentru a înregistra semnalele creierului în timpul sarcinilor cognitive. Accentul este pus pe modul în care creierul stochează secvența de imagini. Rezultatele sunt promițătoare și contrazic teoriile consacrate ale formării memoriei.

Ca parte a studiului, participanții cu epilepsie au efectuat o sarcină de memorie în timp ce răspunsurile lor neuronale au fost măsurate. Dr. Stefanie Liebe, primul autor al studiului, a comentat rezultatele surprinzătoare, care pun la îndoială viziunea clasică a funcțiilor memoriei. Un rezultat cheie arată că răspunsurile celulelor din creier nu corespund ordinii temporale a imaginilor prezentate. Acest lucru ar putea indica un mecanism alternativ de memorie care apare prin interacțiunea prezentărilor vizuale, a undelor cerebrale și a semnalelor neuronale.

Combinație de AI și înregistrări neuronale

Studiul subliniază, de asemenea, potențialul de a combina înregistrările neuronale și inteligența artificială (AI). În cooperare cu Matthijs Pals și Jakob Macke de la Cluster of Excellence „Machine Learning: New Perspectives for Science” de la Universitatea din Tübingen, a fost dezvoltată o rețea neuronală care simulează modele de activitate similare cu cele ale creierului uman. Aceste abordări inovatoare ar putea deschide noi perspective pentru cercetarea funcțiilor complexe ale creierului.

Epilepsia este o boală neurologică larg răspândită în care aproximativ una din trei persoane nu răspunde adecvat la terapia medicamentoasă. Numai în Elveția, aproximativ 80.000 de oameni trăiesc cu această boală. Intervenția chirurgicală pentru îndepărtarea focarului epileptogen poate ajuta în cazurile severe, dar localizarea precisă a acestor regiuni este o provocare.

Modele digitale de creier pentru a sprijini epilepsia

În prezent, metodele existente reușesc să identifice corect zonele afectate doar la aproximativ 60% dintre pacienți. Cercetătorii conduși de Viktor Jirsa de la Université d’Aix-Marseille lucrează așadar la modele de creier personalizate, așa-numiții gemeni digitali. Aceste modele matematice se bazează pe date specifice pacientului și folosesc algoritmi pentru a simula activitatea creierului și conexiunile din creier.

Geamănul digital poate identifica activitatea epileptică în regiunile creierului pe care metodele convenționale le scapă adesea. Lukas Imbach de la Centrul Elvețian de Epilepsie vede un potențial mare în aceste noi abordări pentru planificarea intervențiilor chirurgicale. Din 2019, un studiu clinic care testează această tehnică se desfășoară în 13 centre de epilepsie din Franța, cu aproape 400 de participanți, ale căror primele rezultate sunt așteptate la sfârșitul anului 2024.

Pe scurt, cercetarea arată că atât constatările din Universitatea din Bonn în ceea ce privește procesele de memorie, precum și abordările inovatoare de combatere a epilepsiei, se ia în considerare potențialul enorm al combinației dintre inteligența artificială și modelele individuale ale creierului. Aceste evoluții ar putea nu numai să aprofundeze cunoștințele de bază despre formarea memoriei, ci și să deschidă noi opțiuni terapeutice pentru pacienții cu epilepsie și să îmbunătățească precizia procedurilor chirurgicale.