Thông tin liên quan & không liên quan đến phân tích não như thế nào

Với hàng loạt thông tin đến với chúng ta - cũng như một thế giới ngày càng ồn ào - làm thế nào để chúng ta biết điều gì quan trọng và điều gì không?

Một nghiên cứu mới cho thấy cách bộ não phân tách thông tin có liên quan và không liên quan.

Tiến sĩ Xiao-Jing Wang, giáo sư toàn cầu về khoa học thần kinh tại Đại học New York và Đại học New York, Thượng Hải, cho biết: “Điều quan trọng đối với cuộc sống hàng ngày của chúng ta là bộ não của chúng ta xử lý thông tin quan trọng nhất trong số mọi thứ được trình bày cho chúng ta. tác giả.

“Trong một mạch thần kinh cực kỳ phức tạp trong não, cần phải có một cơ chế điều khiển để định tuyến thông tin liên quan đến đúng nơi vào đúng thời điểm.”

Phân tích, dựa trên mô hình tính toán, tập trung vào các tế bào thần kinh ức chế - cảnh sát giao thông của não giúp đảm bảo phản ứng thần kinh thích hợp với các kích thích đến bằng cách ức chế các tế bào thần kinh khác và làm việc để cân bằng các tế bào thần kinh kích thích, nhằm mục đích kích thích hoạt động của tế bào thần kinh.

Wang giải thích: “Mô hình của chúng tôi sử dụng một thành phần cơ bản của mạch não, bao gồm nhiều loại tế bào thần kinh ức chế, để đạt được mục tiêu này. “Mô hình tính toán của chúng tôi cho thấy rằng các tế bào thần kinh ức chế có thể cho phép một mạch thần kinh đi vào các đường dẫn thông tin cụ thể trong khi lọc ra phần còn lại.”

Trong phân tích do Guangyu Robert Yang, một ứng cử viên tiến sĩ tại phòng thí nghiệm của Wang, dẫn đầu, các nhà nghiên cứu đã nghĩ ra một mô hình vạch ra vai trò phức tạp hơn đối với tế bào thần kinh ức chế so với những gì đã được đề xuất trước đó.

Nhóm nghiên cứu đặc biệt quan tâm đến một loại phụ cụ thể của các tế bào thần kinh ức chế nhắm mục tiêu đến đuôi gai của tế bào thần kinh kích thích - các thành phần của một tế bào thần kinh nơi đầu vào từ các tế bào thần kinh khác. Các tế bào thần kinh ức chế nhắm mục tiêu dendrite này được đánh dấu bởi một chất đánh dấu sinh học gọi là somatostatin và có thể được các nhà khoa học nghiên cứu một cách chọn lọc.

Các nhà nghiên cứu đề xuất rằng họ không chỉ kiểm soát các đầu vào tổng thể cho một tế bào thần kinh mà còn cả các đầu vào từ các con đường riêng lẻ, ví dụ, các con đường thị giác hoặc thính giác hội tụ vào một tế bào thần kinh.

“Điều này được cho là khó vì các kết nối từ tế bào thần kinh ức chế đến tế bào thần kinh kích thích xuất hiện dày đặc và không có cấu trúc,” Yang nói. “Một phát hiện đáng ngạc nhiên từ nghiên cứu của chúng tôi là độ chính xác cần thiết cho việc kiểm soát đường dẫn cụ thể có thể được thực hiện bởi các tế bào thần kinh ức chế.”

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng các mô hình tính toán để chỉ ra rằng ngay cả với các kết nối dường như ngẫu nhiên, các tế bào thần kinh nhắm mục tiêu dendrite này có thể kiểm soát các con đường riêng lẻ bằng cách liên kết với các đầu vào kích thích thông qua các con đường khác nhau. Họ đã chỉ ra rằng sự liên kết này có thể được thực hiện thông qua tính dẻo của khớp thần kinh, một cơ chế não bộ để học hỏi thông qua trải nghiệm.

Nghiên cứu được đăng trên tạp chí Truyền thông bản chất.

Nguồn: Đại học New York