Beyin Görüntüleme, Düşünme Şeklimizi Haritalandırmaya Yardımcı Oluyor
İnsan beyni, birçok sırrı olan son derece karmaşık bir organdır. Beynin düşünceleri nasıl yaptığı ve kontrol ettiği konusundaki anlayışı geliştirmek için, araştırmacılar yapısal beyin görüntüleme sistemlerini beyin bölgeleri arasındaki bağlantıların “bağlantı şemalarına” dönüştürdüler.
Kaliforniya Üniversitesi Santa Barbara Psikolojik ve Beyin Bilimleri Bölümü'nden (UCSB) üç araştırmacı - Michael Miller, Scott Grafton ve Matt Cieslak - beynin hangi bölümlerinin en çok yapabileceğini yöneten temel kuralları öğrenmek için sinir ağlarının yapısını kullandı. düşünceler ve eylemler üzerinde bilişsel kontrol uygular.
Bu çalışma, frontal korteksin trilyonlarca bireysel nöron üzerinde nasıl kontrol uyguladığına dair mekanik bir açıklama sağlayan ilk çalışmadır. Bu, insanların bir göreve odaklanmalarına veya tamamen farklı bir göreve geçmelerine olanak tanır.
Bulgular dergide yer alıyor Doğa İletişimi.
UCSB psikoloji profesörü ve makalenin ortak yazarı Miller, "Beyninizin belirli bölgeleri, düşüncelerinizi diğer bölgelere göre nerede yattıklarına bağlı olarak kontrol etmeye yatkın" dedi.
"Kenar mahallelerdeki" bölgeler çok özel bir denetim gerçekleştirebilir. Sistemi, işinizde çalışmaktan çocuklarınızla oynamaya geçmek gibi uzak durumlara taşıyabilirler. "
Bu yeni araştırma, son teknoloji sinirbilimi, genellikle sosyal sistemleri incelemek için kullanılan yeni ortaya çıkan ağ bilimi alanıyla harmanlıyor.
Araştırmacılar, geleneksel olarak elektrik ve mekanik sistemleri incelemek için kullanılan bir alan olan kontrol teorisini uygulayarak, frontal korteksin düşüncelerin yönünü ve hedefe yönelik davranışı dinamik olarak kontrol etmesi için beynin dışında olmanın gerekli olduğunu gösteriyor.
Pennsylvania Üniversitesi Mühendislik ve Uygulamalı İnovasyon Okulu'nda İnovasyon Yardımcı Doçenti olan kıdemli yazar Danielle Bassett, "Beynin kendini nasıl kontrol ettiğine dair temel bir teoriye ihtiyacımız var ve oraya ulaşmak için beyni bir mühendislik sistemi olarak değerlendirmeyi öneriyoruz" dedi. Bilim.
“Bilişsel kontrol, mühendislik kontrolüne çok benzer: Kilit noktaları belirleyerek sistemin dinamiklerini modellersiniz; O tek parçayı itersem veya bu kolu çekersem, ağın diğer bölümlerini nasıl etkileyeceğine dair bir tahmin sunabilirim. "
Araştırmacılar, beyin taramalarından üretilen bağlantı şemalarına kontrol teorisi denklemlerini uygulayarak, beynin bölgeleri arasındaki coğrafi ve fonksiyonel farklılıkların bağlantılı olduğunu gösterdi.
Analiz, frontal korteksin konumunun veya rolünün önce evrimleşip evrilmediğini söyleyemezken, frontal korteksin yürütme işlevini kontrol etme yeteneğinin bir kısmının beyin ağının diğer bölümlerinden uzaklığına bağlı olduğunu öne sürüyor.
UCSB Beyin Görüntüleme Merkezi'nin ortak yazarı Grafton, "Bu çalışma, sıkı kontrol teorisine dayanan yeni bir ağ bilimi dalgasının habercisi" dedi.
"Son teknoloji beyin görüntüleme verilerine uygulandığında, beyin bağlantıları mimarisinin doğasında bulunan bazı tasarım ödünlerini görmeye başlarız."
En çok birbirine bağlı - ve bu nedenle ağa daha dahil olan bölgeler, beyni yakın eyaletlere taşımada çok iyidir - örneğin, birisine e-posta yazmaktan o kişiyle telefonda konuşmaya kadar.
Bassett, "Bu iç düğümlerin nerede olduklarına bakarsak özellikle ilginç olan şey, hepsi dinlenirken aktif olan bölgeler olan" varsayılan mod "bölgelerindedir," dedi. "Bu mantıklı, çünkü optimal bir sistem tasarlıyor olsaydınız, temelini oldukça kolay bir şekilde gitmesi gereken yerlerin çoğuna ulaşabileceği yere koymak istersiniz."
Ortak yazar Cieslak'a göre, beyin bölgelerinin konumları ve rolleri arasındaki ilişkiye dair bu tür bütüncül bir anlayış, hastalık veya yaralanma nedeniyle yürütme işlevini kaybeden insanlara daha iyi tedaviler hazırlamak için gereklidir.
Cieslak, beynin aktivitesini nasıl kontrol ettiğine dair bu temel anlayışın, otizm, şizofreni veya demans gibi bilişsel kontrolün azalmasıyla ilişkili tıbbi durumlar için daha iyi müdahalelere yol açabileceğine inanıyor.
Kaynak: California Üniversitesi, Santa Barbara / EurekAlert
