Revolucija v možganih: Nova študija odkriva neznane spominske mehanizme!

Revolucija v možganih: Nova študija odkriva neznane spominske mehanizme!

Mednarodna raziskovalna skupina pod vodstvom prof. Floriana Mormanna na oddelku za epileptologijo Univerzitetne bolnišnice v Bonnu (UKB) je pridobila prelomne vpoglede v spominske procese v človeških možganih. Ta študija, ki temelji na analizi nevronske aktivnosti pri ljudeh z nerešljivo epilepsijo, uporablja vsajene elektrode za snemanje možganskih signalov med kognitivnimi nalogami. Poudarek je na tem, kako možgani shranjujejo zaporedje slik. Rezultati so obetavni in so v nasprotju z uveljavljenimi teorijami o oblikovanju spomina.

V okviru študije so udeleženci z epilepsijo opravili spominsko nalogo, medtem ko so merili njihove živčne odzive. Dr. Stefanie Liebe, prva avtorica študije, je komentirala presenetljive rezultate, ki postavljajo pod vprašaj klasični pogled na funkcije spomina. Ključni rezultat kaže, da odzivi celic v možganih ne ustrezajo časovnemu vrstnemu redu predstavljenih slik. To bi lahko nakazovalo alternativni mehanizem spomina, ki se pojavi z interakcijo vizualnih predstavitev, možganskih valov in nevronskih signalov.

Kombinacija AI in nevronskih posnetkov

Študija prav tako poudarja potencial združevanja nevronskih posnetkov in umetne inteligence (AI). V sodelovanju z Matthijsom Palsom in Jakobom Mackejem iz grozda odličnosti »Strojno učenje: nove perspektive za znanost« na Univerzi v Tübingenu je bila razvita nevronska mreža, ki simulira vzorce aktivnosti, podobne tistim v človeških možganih. Ti inovativni pristopi bi lahko odprli nove perspektive za raziskave kompleksnih možganskih funkcij.

Epilepsija je razširjena nevrološka bolezen, pri kateri se približno eden od treh ljudi ne odzove ustrezno na zdravljenje z zdravili. Samo v Švici s to boleznijo živi okoli 80.000 ljudi. Kirurgija za odstranitev epileptogenega žarišča lahko pomaga v hujših primerih, vendar je natančna lokalizacija teh regij izziv.

Digitalni modeli možganov za podporo epilepsiji

Trenutno obstoječe metode uspejo pravilno identificirati prizadeta področja le pri okoli 60 % bolnikov. Raziskovalci pod vodstvom Viktorja Jirse na Université d’Aix-Marseille zato delajo na personaliziranih možganskih modelih, tako imenovanih digitalnih možganskih dvojčkih. Ti matematični modeli temeljijo na podatkih o posameznem bolniku in uporabljajo algoritme za simulacijo možganske aktivnosti in povezav v možganih.

Digitalni dvojček lahko prepozna epileptično aktivnost v predelih možganov, ki jih običajne metode pogosto spregledajo. Lukas Imbach iz švicarskega centra za epilepsijo v teh novih pristopih za načrtovanje kirurških posegov vidi velik potencial. Od leta 2019 poteka klinično preskušanje te tehnike v 13 epileptičnih centrih v Franciji s skoraj 400 udeleženci, prvi rezultati pa se pričakujejo konec leta 2024.

Če povzamemo, raziskava kaže, da obe ugotovitvi iz Univerza v Bonnu tako glede spominskih procesov kot tudi inovativnih pristopov v boju proti epilepsiji je upoštevan ogromen potencial kombinacije AI in posameznih možganskih modelov. Ta razvoj ne bi mogel le poglobiti osnovnega znanja o oblikovanju spomina, temveč tudi odpreti nove terapevtske možnosti za bolnike z epilepsijo in izboljšati natančnost kirurških posegov.