Ridurile din creier dictează funcția acestuia. Studiu

Ridurile din creierul nostru dictează funcția acestuia. Majoritatea activității cerebrale de nivel superior are loc în cortexul cerebral, ceea ce îl face un punct focal pentru înțelegerea funcției sale.

Un studiu recent numit „Constraints on human brain function” („Constrângeri geometrice asupra funcției creierului uman”, n.red) a contestat credința predominantă că conectomul, rețeaua complicată de nervi care leagă diferite regiuni ale cortexului cerebral, este motorul principal al activității creierului.

Condus de David Van Essen, neurolog de la Universitatea Washington din St. Louis, Missouri, și co-autorul James Pang, fizician la Universitatea Monash din Melbourne, Australia, studiul a comparat două componente esențiale ale structurii creierului: pliurile exterioare ale cortexului cerebral și a conectomului.

Ridurile din creierul nostru dictează funcția acestuia. Studiu

Cercetătorii au descoperit că forma suprafeței exterioare a cortexului cerebral era un predictor mai bun al datelor undelor cerebrale decât conectomul. Pang a explicat că au folosit concepte din fizică și inginerie pentru a explora modul în care anatomia are impact asupra funcției creierului, subliniind natura interdisciplinară a acestui studiu.

Pentru a aprofunda funcționarea creierului, autorii au investigat modul în care neuronii excitați comunică și influențează activitatea creierului. Ei au căutat să determine dacă acești neuroni excitați se răspândesc pe suprafața creierului sau prin interconexiuni îndepărtate.

Bazându-se pe teoria matematică a undelor, echipa a descoperit că aceste unde pot călători nu numai într-o singură direcție, ci pot prezenta și oscilații periodice, ceea ce a fost o descoperire intrigantă.

Echipa a folosit imagistica prin rezonanță magnetică de difuzie (IRM) pentru a aduna informații despre anatomia creierului, care a servit drept model pentru conectom. Cercetătorii au calculat modurile undelor cerebrale atât pentru suprafața corticală, cât și pentru conectom.

Concluzii

În urma analizei, s-a constatat că modurile undelor cerebrale, inclusiv cele din timpul procesării stimulilor vizuali și în creierul în repaus, au fost explicate mai eficient prin modelul geometriei suprafeței, mai degrabă decât prin modelul conectomului.

Cu toate acestea, Essen a recunoscut limitările datelor RMN de difuzie utilizate de echipă, sugerând că echipa ar fi trebuit să examineze și activitatea creierului rezultată din stimuli simpli care activează doar regiuni specifice ale cortexului.

Pang, pe de altă parte, și-a exprimat curiozitatea de a-și testa modelele cu astfel de stimuli, considerând analizele curente efectuate de el și de coautorii săi drept o demonstrație preliminară.