Paskelbta m Gamtos komunikacijos, tarptautinis bendradarbiavimas tarp Minesotos universiteto ir Frankfurto pažangiųjų studijų instituto mokslininkų ištyrė, kaip vystymosi metu atsiranda labai organizuoti nervinės veiklos modeliai. Jie nustatė, kad smegenų žievė gali paversti neorganizuotas įvestis į labai organizuotus veiklos modelius, parodydama saviorganizaciją.
„Ši transformacija tokia svarbi yra ta, kad atrodo, kad ji vyksta tik pačioje žievėje, o tai rodo, kad smegenys gali pačios organizuoti savo funkciją vystymosi metu“, – sakė mokslų daktaras Gordonas Smithas, JAV universiteto docentas. M medicinos mokykla.
„Tai rodo, kad bet kokie šių nedidelio masto sąveikų sutrikimai gali smarkiai pakeisti smegenų funkciją, o tai gali turėti įtakos jutiminiam suvokimui ir galbūt prisidėti prie neurologinio vystymosi sutrikimų, tokių kaip autizmas.
Savaime besiorganizuojančioje sistemoje nedidelio masto sąveika susijungia ir sukuria didelio masto organizaciją. Glaudžiai derindama teoriją ir eksperimentą, tyrėjų komanda sugebėjo parodyti, kad matematinės taisyklės, panašios į tas, kurios, kaip nustatyta, reglamentuoja įvairių gyvųjų ir negyvųjų sistemų modelius, pvz., tam tikrų žuvų dėmes ir smėlio kopų tarpus. , taip pat padeda vystytis smegenims.
„Mūsų rezultatai rodo, kad neuroninės veiklos modeliai ankstyvojoje žievėje atsiranda dinamiškai per grįžtamojo ryšio kilpas, apimančias pusiausvyrą tarp vietinio aktyvavimo ir šoninio slopinimo, ir patvirtina teorinę smegenų vystymosi hipotezę, kilusią prieš kelis dešimtmečius“, – sakė profesorius Matthias Kaschube, Ph.D. Frankfurto pažangiųjų studijų institute ir tyrimo bendradarbis.
Mokslininkų komanda naudojo optinius įrankius, neseniai sukurtus U of M, kad tiesiogiai parodytų, kaip didelio masto besivystančių smegenų tinklų struktūra atsiranda iš pačių tinklų, o ne įspausta iš išorinio šaltinio.
„Naudodami pažangiausius optinius metodus, šie eksperimentai leido mums išbandyti seniai galiojančią mokslinę teoriją ir parodyti, kad smegenys pačios organizuoja savo veiklą ankstyvojo vystymosi metu“, – sakė daktaras Smithas, kuris taip pat yra Medicinos atradimų komandos narys. apie optinį vaizdavimą ir smegenų mokslą.
Vykdomi tyrimai tiria, kaip šių savarankiškai organizuotų nervų veiklos modelių pokyčiai ankstyvame vystymosi etape daro įtaką jutiminiam suvokimui vėliau vystymosi metu.