Beyin Nasıl Alakalı ve Alakasız Bilgileri Nasıl Ayrıştırır?
Bize gelen bilgi yağmuru ve giderek gürültülü bir dünya ile birlikte, neyin önemli olup neyin olmadığını nasıl bileceğiz?
Yeni bir çalışma, beynin konuyla ilgisiz bilgileri nasıl ayırdığını gösteriyor.
New York Üniversitesi ve Şangay New York Üniversitesi'nde küresel nöral bilimler profesörü olan Dr. Xiao-Jing Wang, "Beynimizin bize sunulan her şeyden en önemli bilgileri işlemesi günlük yaşamımız için kritik önem taşıyor" dedi. yazar.
"Beyindeki son derece karmaşık bir sinir devresinde, ilgili bilgileri doğru zamanda doğru yere yönlendirmek için bir geçit mekanizması olmalıdır."
Hesaplamalı bir modele dayanan analiz, beynin diğer nöronları baskılayarak ve nöronal aktiviteyi uyarmayı amaçlayan uyarıcı nöronları dengelemeye çalışarak gelen uyaranlara uygun nörolojik yanıtları sağlamaya yardımcı olan engelleyici nöronlara odaklanır.
Wang, "Modelimiz, bu hedefe ulaşmak için birden fazla türde inhibitör nöron içeren beyin devresinin temel bir unsurunu kullanıyor" dedi. "Hesaplamalı modelimiz, engelleyici nöronların, bir sinir devresinin geri kalanını filtrelerken belirli bilgi yollarını geçmesini sağlayabildiğini gösteriyor."
Wang'ın laboratuarında doktora adayı Guangyu Robert Yang liderliğindeki analizde araştırmacılar, inhibe edici nöronlar için daha önce önerilenden daha karmaşık bir rolün haritasını çıkaran bir model tasarladılar.
Ekip için özellikle ilgi çekici olan, uyarıcı nöronların dendritlerini (diğer nöronlardan gelen girdilerin bulunduğu bir nöronun bileşenleri olan) hedefleyen belirli bir inhibe edici nöron alt tipiydi. Bu dendrit hedefleyen inhibitör nöronlar, somatostatin adı verilen biyolojik bir işaretleyici tarafından etiketlenir ve bilim adamları tarafından seçici olarak incelenebilir.
Araştırmacılar, yalnızca bir nörona gelen tüm girdileri kontrol etmediklerini, aynı zamanda bireysel yollardan gelen girdileri, örneğin bir nörona yakınsayan görsel veya işitsel yolakları da kontrol ettiklerini öne sürdüler.
Yang, "Bunun zor olduğu düşünülüyordu çünkü inhibe edici nöronlardan uyarıcı nöronlara olan bağlantılar yoğun ve yapılandırılmamış görünüyordu" dedi. "Çalışmamızdan şaşırtıcı bir bulgu, yola özgü geçitleme için gereken kesinliğin inhibitör nöronlar tarafından gerçekleştirilebilmesidir."
Araştırmacılar, görünüşte rastgele bağlantılarla bile, bu dendrit hedefleyen nöronların, farklı yollardan uyarıcı girdilerle hizalayarak bireysel yolları kapatabileceğini göstermek için hesaplama modelleri kullandılar. Deneyim yoluyla öğrenme için bir beyin mekanizması olan sinaptik esneklik yoluyla bu hizalanmanın gerçekleştirilebileceğini gösterdiler.
Çalışma dergide yayınlandı Doğa İletişimi.
Kaynak: New York Üniversitesi
