Cercetătorii au descoperit „neuronii matematici” în creier. Cum acționează aceștia?

Cercetătorii au descoperit că în creier se află neuroni care se declanșează în mod specific în timpul anumitor calcule matematice. Descoperirile indică faptul că unii dintre neuronii detectați sunt activi exclusiv în timpul adunărilor, în timp ce alții sunt activi în timpul scăderilor. 

Acest lucru este demonstrat de un studiu recent realizat de Universitățile din Tübingen și Bonn. Rezultatele indică faptul că unii dintre neuronii detectați sunt activi exclusiv în timpul adunărilor, în timp ce alții sunt activi în timpul scăderilor. Acestora nu le pasă dacă instrucțiunea de calcul este scrisă sub forma unui cuvânt sau a unui simbol.

• Descoperire în fuziunea nucleară: Cel mai mare stelarator din lume a generat primul heliu-3
• Plictiseala ar putea fi, de fapt, benefică pentru creier, dezvăluie oamenii de știință

Rezultatele au fost publicate în revista Current Biology, iar studiul vine ca urmare a faptului că ceea ce se întâmplă în creierul oamenilor în timpul calculelor este încă în mare parte necunoscut.

Medicii au implantat mai mulți electrozi în pacienți

Cercetătorii au beneficiat de o facilitate specială a Departamentului de Epileptologie de la Spitalul Universitar din Bonn. Acesta este specializat în intervenții chirurgicale asupra creierului persoanelor cu epilepsie. La unii pacienți, convulsiile provin întotdeauna din aceeași zonă a creierului.

Pentru a localiza cu precizie această zonă, medicii implantează mai mulți electrozi în pacienți. Sondele pot fi folosite pentru a determina cu precizie originea spasmului. În plus, activitatea neuronilor individuali poate fi măsurată prin intermediul cablurilor.

Cinci femei și patru bărbați au participat la studiu. Acestora li s-au implantat electrozi în așa-numitul lob temporal al creierului pentru a înregistra activitatea celulelor nervoase.

Neuroni diferiți s-au activat în timpul calculelor matematice

În acest timp, participanții au trebuit să îndeplinească sarcini aritmetice simple. „Am constatat că neuroni diferiți s-au activat în timpul adunărilor, decât în timpul scăderilor”, explică profesorul Florian Mormann de la Departamentul de Epileptologie al Spitalului Universitar din Bonn.

În plus, nu s-a întâmplat ca unii neuroni să răspundă doar la semnul „+”, iar alții doar la semnul „-”. „Chiar și atunci când am înlocuit simbolurile matematice cu cuvinte, efectul a rămas același”, explică Esther Kutter, autorul studiului.

Acest lucru arată că celulele descoperite codifică de fapt o instrucțiune matematică pentru acțiune. Astfel, activitatea cerebrală a arătat cu mare precizie ce fel de sarcini calculau în acel moment subiecții testelor.

Cercetătorii au descoperit un fenomen interesant

Cercetătorii au introdus modelele de activitate ale celulelor într-un program informatic de autoînvățare. În același timp, ei i-au spus softului dacă subiecții calculau în prezent o sumă sau o diferență. Astfel, algoritmul a fost capabil să identifice cu exactitate în timpul cărei operațiuni de calcul au fost înregistrate.

În timpul analizei lor, cele două grupuri de lucru au dat peste un fenomen interesant. Una dintre regiunile cerebrale studiate a fost așa-numitul cortex parahipocampal. Tot acolo, cercetătorii au găsit celule nervoase care se declanșau în mod specific în timpul adunării sau al scăderii.

Cu toate acestea, la adunare, diferiți neuroni de adunare deveneau alternativ activi în timpul uneia și aceleiași sarcini aritmetice. Același lucru s-a întâmplat și în cazul scăderii. Cercetătorii se mai referă la acest lucru ca fiind „codare dinamică”, notează Science Daily.

Cele două echipe de cercetători vor acum să investigheze ce rol joacă în acest proces celulele nervoase descoperite.

Vă recomandăm să mai citiți și:

O gaură neagră simulată a oferit detalii necunoscute până acum despre câmpurile magnetice

O dietă sănătoasă ar putea crește speranța de viață cu până la 10 ani

Un studiu sugerează o posibilă cauză pentru pierderea în greutate la bolnavii de cancer

Primul război chimic din istoria omenirii a avut loc mult mai devreme decât s-ar crede