Nöronların Beyindeki İşbirliğinin Bilgisayar Modeliyle Tanımlanması

Beyindeki nöronlar birbirleriyle nasıl haberleşir? Yaygın bir teoriye göre bireysel nöronlar birbiri arasında sinyal alışverişi yapmıyor; bununu yerine hücreler sinyal alışverişi grup halinde çalışarak sağlıyorlar. Japonya, Birleşik Devletler ve Almanya’daki araştırmacılar bu varsayımı test edebilecek matematiksel bir model geliştirdiler.

Beynin daha komplike işlevleriyle ilgilenen neokorteks kısmındaki bir nöron binlerce farklı nörona bağlantılı ve bu nöronlardan sinyal almakta. Daha önce, hücrelerin beraber nasıl çalıştığını tahmin edebilmek için ölçülen sinyalleri kullanmak çok zordu. RIKEN Beyin Bilimi Enstitüsü’ndeki  bilim adamları güçlerini, Forschungszentrum Jülich, Almanya ve Boston, MIT’deki bilim adamlarıyla birleştirerek nöronların nasıl bir işbirliği yaptığını açıklığa kavuşturabilmek için matematiksel bir model ortaya koymak üzere birleştirdiler.

Dr. Hideaki Shimazaki oluşturdukları teknolojiyi “Paralel olarak ölçülen pek çok sinyali kullanarak, yeni model sayesinde gelen bilgi nöronların tek başına mı yoksa bir grup olarak mı çalıştıklarını göstermek üzere filtreleniyor.” ifadesiyle özetliyor. Yakın incelemeye aldıkları hücre gruplarının sabit bir çalışma düzeni göstermediklerini belirten Shimazaki, nöral organizasyonun şaşırtıcı yönünü “Hücre grupları beynin ihtiyacına göre milisaniyeler içinde kendilerini farklı bir kompozisyondan oluşan yeni bir grupla çalışacak şekilde ayarlayabilirler.” cümleleriyle vurguluyor.

Forschungszentrum Jülich’den Prof. Sonja Grün bu metodun araştırmacılara dinamik hücre topluluğu oluşumlarının varlığını ve farklı davranışlar karşısındaki aktivitelerini ispatlamak için yardımcı olacağını ummakta. Araştırmacılar şimdiden bir hayvanın, daha hızlı ya da daha hassas cevap vermesi gereken durumlarda nöronlarının birlikte çalıştığını göstermiş durumda.

Bilim insanları gelecekte yüzlerce rastgele nörondan gelen kayıt edilmiş sinyallerde kullanabilmeyi umut ediyor. Bu sayede planlama ve davranış kontrolü gibi aktiviteler sırasında çalışan hücre gruplarını gözlemleme şansı artacak ve beyin araştırmaları bambaşka boyutlara taşınacak.

 

http://norobilim.com/wp-content/plugins/sociofluid/images/google_48.png http://norobilim.com/wp-content/plugins/sociofluid/images/facebook_48.png http://norobilim.com/wp-content/plugins/sociofluid/images/twitter_48.png

Comments are closed.

 

Please log in to vote

You need to log in to vote. If you already had an account, you may log in here

Alternatively, if you do not have an account yet you can create one here.