Mikä on liitos? Aivojen uudet kartat
Ihmisen aivot ovat yksi monimutkaisimmista tunnetuista luonnollisista järjestelmistä. Tämä ei johdu pelkästään siitä, että teknologian kehitys on mahdollistanut mittausvälineiden luomisen suhteellisen hiljattain. riittää tutkimaan näitä elimiä, ei siihen tosiasiaan, että aikuisen ihmisen keskimääräinen ihmisaivo sisältää noin 80 000 000 neuronit. Avain on, kuinka nämä hermosolut ovat yhteydessä.
Kuten tässä artikkelissa näemme, yhdistämisen käsite syntyi auttamaan meitä ymmärtämään niinkin monimutkaisen asian kuin aivot sisäistä logiikkaa.
- Aiheeseen liittyvä artikkeli: "Ihmisen aivojen osat (ja toiminnot)"
Mikä on liitos?
Kuten olemme nähneet, ihmisen aivoissa on valtava määrä hermosoluja. Mutta myös, jokainen neuroni pystyy muodostamaan yhteyden satoihin, tuhansiin muihin hermosoluihin. Nämä yhteydet voivat muuttua ja kehittyä ajan myötä.
Voidaan sanoa, että jos hermostomme toimii, se johtuu siitä, että neuronit pystyvät lähettämään miljoonia hermoimpulsseja toisilleen näiden kosketusten kautta, ns synapsi. Jokainen hermosolu ei yksinään pysty suorittamaan mitään toimintoja, jotka sallivat meidän ajatella, tuntea tai edes pysyä hengissä.
Yhteys siis on hermoston tai hermoston osan hermoyhteyksien kartoitus, yleensä aivot. Viime vuosina on ilmestynyt useita hankkeita, joiden kautta näiden esittelyjen ansiosta yritetään ymmärtää hermoston eri osien toimintaa.
Rakenteelliset ja toiminnalliset liitännät
Liittimiä suunniteltaessa voidaan kuvata sekä rakenteellisia että toiminnallisia liitoksia. Ensimmäiset paljastavat yleiset ja makroanatomiset yhteysmallit, joka yleensä sisältyy palkkiin aksonit ryhmitelty, joka kulkee hermoston yhdestä osasta sen toiselle alueelle. Toinen näyte keskittyy alemman ulottuvuuden yksityiskohtiin, jotka liittyvät todennäköisyyteen, että ryhmä yhteyksiä neuronit lähettävät tiettyjä hermoimpulsseja toiselle ryhmälle, yhteys, joka yleensä muodostuu arvaamattomammin ja keskeytettiin.
Human Connectome -projekti
Konnekomin käsitettä verrataan usein genomin käsitteeseen, joka puolestaan viittaa toisentyyppiseen biologiseen rakenteeseen, DNA: han, sisältyvään informaatioon. Samalla tavalla kuin 1900-luvulla biologia ja siihen liittyvät tieteenalat näkivät viime aikoina suuri toivo mahdollisuudesta purkaa ihmisen genomin sisäinen logiikka vuotta neurotiede ja psykologia sekä tietojenkäsittelytiede, ovat alkaneet tarkastella mahdollisuutta ymmärtää lajimme jäsenten tyypillistä yhteyttä.
Tästä syystä vuonna 2009 syntyi Human Connectome Project tai Human Connectome Project, jota rahoittivat Yhdysvaltain National Institutes of Healthin jäsenet. Tämän aloitteen yhteys terveyteen on ilmeinen: on mahdollista kartoittaa terveen ihmisen aivojen, mutta myös johon liittyy tietty mielisairaus, jotta löydettäisiin merkittäviä eroja tavassa, jolla hermosolut kommunikoivat keskenään kussakin tapauksessa.
Tiettyjen häiriöiden syitä on järkevää etsiä tästä yhteysmallista, koska tällä hetkellä on olemassa tärkeä yksimielisyys ajatuksen ympärillä, että henkisillä prosesseilla on todennäköisemmin toiminnallisia ongelmia ryhmissä niitä ohjaavat neuronit ovat hyvin erillään toisistaan, koska näillä etäisyyksillä työskenteleminen edellyttää korkeampia kustannuksia metabolinen. Jos aivoissa tämä hermosoluryhmien välinen etäisyys on epänormaalin suuri, havaitsemisessa tai käyttäytymisessä saattaa ilmetä muutoksia. Human Connectome -projekti on edelleen käynnissä tähän päivään asti.
Valokuva aivoista?
Kuten olemme nähneet, yhteys on eräänlainen aivojen kartta, ja sen olemassaolo voi helpottaa sen toiminnan ymmärtämistä. Se on kuitenkin luonteeltaan työkalu, jonka teho on rajallinen.
Tämä johtuu siitä, että hermosto, erityisesti aivot, on jatkuvasti muuttuva järjestelmä. Tämä on ilmiö, joka tunnetaan nimellä Neuronaalinen plastisuus, jolloin mikä tahansa kokemus, riippumatta sen psykologisesta merkityksestä, saa aikaan neuroniemme yhteyksien ja toimintamallien muuttumisen.
Siten liitos voi antaa likimääräisen käsityksen tiettyjen käyttäytymislogiikkojen toiminnasta, joidenkin vaikutuksista mielisairaudet ja aivovammat, ja niitä voidaan jopa käyttää hermoverkko-oppimisjärjestelmien luomiseen tietokoneita. Itse asiassa lupaavia saavutuksia on jo saavutettu, kuten eräänlaisen madon aivojen liitoksen luominen uudelleen, luoda simulaatio hänen kanssaan ja saada hänet oppimaan tiettyjä käyttäytymismalleja aivan kuten yksi näistä eläimistä tekisi ohjelmoimatta koodiriviä.
Mutta konnektomia ei voida käyttää organismin käyttäytymisen ennustamiseen tarkasti. ihmisen aivoilla tai samankaltaisilla aivoilla, koska ne muuttuvat jatkuvasti. Jos pystymme saavuttamaan tämän tiedon tason, näyttää siltä, että matkaa on vielä jäljellä.