החוקרים חושפים את היקום הרב-ממדי של המוח
המוח האנושי הוא מבוך מפותל של מעברים בשטף תמידי - נתיבים נוצרים, מתחזקים ומפורקים על בסיס יומי. נוסף על כך, ישנם טריליוני נוירונים שמתקשרים זה עם זה כל היום, כל יום דרך הקטעים הללו המשתנים ללא הרף. בצמתים שלהם יש סינפסות - בערך רבע מיליון מהם. אם כל זה נשמע מספיק מורכב, הוסף 1 מימדים מעוררי נפש לתערובת.
תתכונן, מחקר חדש זה אמור להיות טוויסט ראש.
המחקר, שפורסם ב- Frontiers in Computational Neuroscience, משתמש בטופולוגיה אלגברית כדי לחשוף את הארכיטקטורה הרב ממדית של המוח. ענף מתמטיקה זה רותם אלגברה מופשטת לחקר מרחבים טופולוגיים, כמו ספירות, קשרים וטורי.
הצוות של פרויקט המוח הכחול התמקד בעיקר ב"קליקים "ו"חללים" כדי לצייר תמונה של המבנים והחללים במוח. כאשר נוירונים יוצרים קליקה, הם מתחברים לכל נוירון אחר בקבוצה באופן שיוצר אובייקט גיאומטרי מדויק. ככל שיש יותר נוירונים בקליקה, כך יש יותר קשרים, וממד האובייקט גדול יותר.
"מצאנו עולם שמעולם לא דמייננו," אמר מדעני המוח הנרי מרקרם, מנהל פרויקט המוח הכחול, בהצהרה, "ישנם עשרות מיליוני עצמים אלה אפילו בכתם קטן של המוח, דרך שבע ממדים. בכמה רשתות מצאנו אפילו מבנים בעלי עד אחד עשרה ממדים. "
מטרת עבודה כזו היא לנסות לקלף לאחור את הייצוג השטוח יחסית של המוח שיש לנו ולחשוף את פעולתו הפנימית הרב-ממדית של המוח.
ייצוג של הנוירונים והקשרים שמבחינת המודל מהווים "קליקות" רב ממדיות. למעלה יש סימפלקס 5 מימדי. פרויקט מוח כחול כאשר הצוות הוסיף גירוי למוח הווירטואלי, קליקים ממדיים בהדרגה התאספו וסגרו חורים או חללים. אולם הרבה מההתפתחויות הללו היו ארעיות.
המחבר המשותף רן לוי מצייר זאת בצורה פשוטה יותר: "המראה של חללים במימדים גבוהים כאשר המוח מעבד מידע פירושו שהנוירונים ברשת מגיבים לגירויים בצורה מאורגנת במיוחד. זה כאילו המוח מגיב לגירוי על ידי בנייה ואז הגהה של מגדל של בלוקים רב מימדיים, החל במוטות (1D), ואז קרשים (2D), ואז קוביות (3D), ואז גיאומטריות מורכבות יותר עם 4D, 5D וכו ' התקדמות הפעילות דרך המוח דומה לארון חול רב מימדי שמתממש מהחול ואז מתפרק. "
הצוות עשה כמיטב יכולתם כדי לאמת את ממצאיו על ידי בדיקת התוצאות על רקמת מוח אמיתית. הם מציינים כי תגליותיהם הווירטואליות היו רלוונטיות מבחינה ביולוגית ומציעים שהמוח מחווט את עצמו כל הזמן מחדש במהלך ההתפתחות לבניית מבנה ממדי גבוה.
מפתח לציין כי האובייקטים במחקר זה אינם יותר משלושה ממדים מחוץ לחלל של מודל זה, זה רק כי המתמטיקה המשמשת לתיאור המורכבות יכולה להיות בעלת ממדים רבים יותר.
חוקרים חושפים את היקום הרב ממדי של המוח
המוח האנושי הוא מבוך מפותל עם מעברים בזרימה מתמדת: הכבישים נוצרים, מחוזקים ומפורקים מדי יום. בנוסף, ישנם מיליארדי נוירונים שמתקשרים כל יום, כל יום, דרך הקטעים המשתנים ללא הרף. בצומת שלהם יש סינפסות: בערך רבע מיליון מהם. אם כל זה נראה מספיק מסובך, הוסף 1 מימדים מדהימים לתערובת.
הכן את עצמך, מחקר חדש זה אמור להיות טוויסט ראש.
המחקר, שפורסם ב- Frontiers in Computational Neuroscience, משתמש בטופולוגיה אלגברית כדי לחשוף את הארכיטקטורה הרב ממדית של המוח. ענף מתמטיקה זה מנצל אלגברה מופשטת לחקר מרחבים טופולוגיים, כמו ספירות, צמתים וטורי.
צוות פרויקט המוח הכחול התמקד בעיקר ב"קליקים "ו"חללים" כדי לצייר תמונה של מבנים וחללים במוח. כאשר הנוירונים יוצרים לחץ, הם מתחברים לכל שאר הנוירונים בקבוצה כדי ליצור אובייקט גיאומטרי מדויק. ככל שיש יותר נוירונים בקליק, יש יותר חיבורים וגודל האובייקט גדול יותר.
"מצאנו עולם שמעולם לא דמיינו," אמר הנוירולוג הנרי מרקראם, מנהל פרויקט המוח הכחול, בהצהרה, "ישנם עשרות מיליוני עצמים אלה, אפילו במעט בקצה המוח, דרך שבעה מימדים. בחלק מהרשתות אפילו מצאנו מבנים עם עד אחת-עשרה ממדים. "
מטרת העבודה היא לנסות לחסל את הייצוג השטוח יחסית של המוח שיש לנו ולחשוף את התפקוד הפנימי הרב ממדי של המוח.
ייצוג של נוירונים וקשרים המהווים, במונחי מודל, "קליקים" רב ממדיים. למעלה הוא סימפלקס 5 מימדי. פרויקט מוח כחול כאשר הצוות הוסיף גירוי למוח הווירטואלי, קליקים מתקדמים התאספו וסגרו חורים או חללים בהדרגה. אולם הרבה מההתפתחויות הללו היו חולפות.
המחבר המשותף רן לוי מצייר זאת בצורה פשוטה יותר: "המראה של חללים במימדים גבוהים כאשר המוח מעבד מידע פירושו שהנוירונים ברשת מגיבים לגירויים בצורה מאורגנת ביותר. זה כאילו המוח מגיב לגירוי על ידי בניית ואז הרס של מגדל של בלוקים רב ממדיים, החל במוטות (1D), לוחות (2D), ואז קוביות (3D), ואז גיאומטריות מורכבות יותר עם 4D, 5D, וכו ' התקדמות הפעילות דרך המוח דומה לטירת חול רב ממדית שמתממשת מתוך החול ואז מתפרקת.
הצוות עשה כמיטב יכולתם כדי לאמת את תוצאותיהם על ידי בדיקת התוצאות על רקמת מוח אמיתית. הם טוענים שהתגליות הווירטואליות שלהם היו רלוונטיות מבחינה ביולוגית ומציעים שהמוח מחליף את עצמו כל הזמן במהלך ההתפתחות לבניית מבנה בקנה מידה גדול.
חשוב לציין כי האובייקטים במחקר זה אינם יותר משלושה ממדים מחוץ למרחב של מודל זה, פשוט מתמטיקה המשמשת לתיאור מורכבות יכולה להיות בעלת ממדים רבים יותר.
נוירוני הדומיננטיות
על ידי הפעלה מלאכותית של אזור מוח מסוים, החוקרים הפכו זכר מפחד לביטחון נפוח דומיננטי ... בעכברים.
מה אם זה היה מספיק כדי להפעיל כמה נוירונים בכדי להפוך מופנם מפחד לזכר דומיננטי, נפוח בביטחון? בכל מקרה, זה מה שהשיג טינגטינג ג'ו, מהמכון הביולוגי למדעי של שנחאי, ועמיתיו בדיוק עם עכברים.
על ידי תיעוד הפעילות המוחית של זוגות מכרסמים שהונחו פנים אל פנים בצינור, החוקרים גילו נוירונים שהיו פעילים יותר כאשר התנהגויות דומיננטיות (כמו דחיפת זה לזה). בעזרת טכניקות אופטוגנטיות כביכול הם הפעילו באופן מלאכותי תאי עצב אלה אצל גברים נשלטים, אשר לאחר מכן הטילו את החוק שלהם, ואילצו את התיווך שלהם לסגת לתוך הצינור.
הנוירונים שהתגלו נמצאים בקליפת המוח הקדמית של הגבי, אזור המעורב בהערכת העלויות והיתרונות, כמו גם זה של המאמצים הנדרשים. לפיכך, סוג זה של ניתוח מודע פחות או יותר עשוי לבסס אימוץ התנהגויות דומיננטיות.
(...)
אשליה אופטית חדשה לגמרי גורמת לנו לראות, במקומות, עקומות, זוויות או שניהם. זה נקרא אשליה של עיוורון עקמומי. פרופסור לפסיכולוגיה ניסיונית מראה לנו דוגמה מספרת.
יותר מדי סוכר בגיל ההתבגרות: סיכון לדיכאון בבגרות?
גיל ההתבגרות הוא זמן קריטי למוח המתפתח. מדעני המוח מאוניברסיטת בורדו הראו כי צריכה בלתי מוגבלת של סוכרוז אצל חולדות במהלך גיל ההתבגרות משבשת את פלסטיות המוח, המוטיבציה וההתנהגות הרגשית בבגרותם. השינויים שנצפו מתוקנים על ידי טיפול כרוני בתרופה נגד דיכאון. תוצאות אלה מעלות את השאלה לגבי ההשפעות הפוטנציאליות של צריכת יתר של אוכלים או משקאות מסוכרים על התבגרות מוחית ובריאות נפשית בבגרותם.
המוח במהלך גיל ההתבגרות עדיין מתבגר ולכן הוא רגיש במיוחד לסביבה. עם זאת, גיל ההתבגרות מאופיין בצריכה מוגזמת של סמים, אלכוהול, אך גם מזונות עשירים מאוד בסוכר (משקאות מוגזים, מזון תעשייתי), האחרונים יכולים לייצג עד 20% מהנתח היומי בקלוריות. . עם זאת, ההשלכות של צריכת יתר של סוכר במהלך גיל ההתבגרות על המוח נותרו מובן מאוד.
חוקרים מצוות Addicteam ב- INCIA (CNRS) פיתחו במהלך השנים האחרונות פרויקט פרה-קליני בנושא ההשפעות לטווח הארוך של צריכת סוכר במהלך גיל ההתבגרות. הם הראו בשיתוף עם NutriNeuro (INRA) כי גישה בלתי מוגבלת לפיתרון סוכר (5%) במהלך גיל ההתבגרות אצל חולדות מייצרת בבגרות את הירידה במוטיבציה, עלייה בהתנהגויות מסוג חרדה וחוסר תנועה במבחן השחייה הכפוי וכן ירידה בנוירוגנזה בהיפוקמפוס. שינויים אלה מתפרשים באופן קלאסי כחתימה למצב "דיכאוני" במודלים פרה-קליניים.
בנוסף, טיפול כרוני בתרופה נגד דיכאון (imipramine) מסייע במניעת הופעת שינויים נוירובי התנהגותיים הקשורים לצריכת יתר של מי סוכר במהלך גיל ההתבגרות. החוקרים מעוניינים כעת להבהיר את מעגלי העצבים המעורבים. ליצירות אלה השלכות חברתיות חשובות מאחר שהן מציעות כי צריכה מוגזמת של מזון עשיר בסוכר (מתגמל מאוד) במהלך גיל ההתבגרות משנה את מסלול ההתפתחות המוחית ומעדיפה את הופעת המצב הדיכאוני בבגרותם. .
- Article-cador.jpg (69.43 KB) נועץ 4520 פעמים
חולדות "בגיל ההתבגרות" (בנות 30 עד 46 יום) קיבלו גישה חופשית לשני בקבוקים: בקבוק מים ובקבוק מים עם סוכר 5%. ההעדפה למי סוכר הינה מיידית והכמויות שתויות הן גדולות מאוד (עד פי 4 יותר מהצריכה הרגילה של מים). בבגרותם, חולדות שצרכו מי סוכר מונעים פחות להשיג פרס חיוני, חרדים יותר ונטולי תנועה במבחן השחייה הכפוי. תופעות אלה מדוכאות על ידי טיפול כרוני בתרופות נוגדות דיכאון הניתנות בסוף גיל ההתבגרות. בנוסף, במוח, צריכת יתר של סוכר בגיל ההתבגרות מורידה את הנוירוגנזה ההיפוקמפלית של המבוגרים, אשר גם היא מנורמלת על ידי נוגד הדיכאון.
משתמשים הגולשים זה forum : אין משתמשים רשומים ואורחים 156
