Oamenii de știință au dezvăluit harta ascunsă a modului în care gândește creierul uman

Cercetătorii au demonstrat că modelele de conectivitate ale creierului pot prezice funcția fiecărei regiuni într-o gamă largă de sarcini cognitive. Această descoperire întărește ideea că modul în care creierul este conectat determină modul în care acesta funcționează.

Analizând date cerebrale la scară largă, cercetătorii au descoperit că modelele de conexiune în sine conțin indicii despre funcțiile specializate din întregul creier.

• Cum și cât ne putem schimba personalitatea?
• Poluarea provocată de reintrarea rachetelor în atmosferă a fost măsurată pentru prima dată

Dacă lucrările anterioare legaseră conectivitatea de abilități individuale (cum ar fi percepția), această nouă cercetare extinde viziunea, examinând modul în care structura susține o gamă largă de abilități cognitive.

„Am găsit dovezi care sugerează că, de fapt, conectivitatea este un principiu fundamental de organizare care guvernează funcția cerebrală, ceea ce are implicații importante pentru înțelegerea a ceea ce se întâmplă atunci când lucrurile nu merg bine în creier”, a declarat autorul principal, Kelly Hiersche.

Cercetătorii raportează că fiecare regiune a creierului poartă propria „amprentă de conectivitate” distinctivă. Aceste amprente reflectă modul în care o regiune este legată de alte părți ale creierului și corespund sarcinilor mentale pe care le îndeplinește.

„La fel cum amprenta digitală a fiecăruia este unică, am constatat că diferite regiuni ale creierului au amprente de conectivitate care le identifică în mod unic, în funcție de funcția mentală pe care o exercită”, a spus co-autoarea Zeynep Saygin.

Amprente unice de conectivitate ale creierului

Pentru a realiza studiul, echipa a utilizat date de la Human Connectome Project, care include scanări RMN de la 1.018 participanți.

Aceste scanări surprind modul în care regiunile creierului sunt conectate între ele. Cercetătorii s-au bazat și pe NeuroQuery, un instrument de meta-analiză care estimează cum se activează creierul în 33 de funcții mentale, inclusiv vorbirea, luarea deciziilor, ascultarea muzicii și percepția fețelor.

Modelele computaționale dezvoltate de echipă au legat datele de conectivitate (RMN) cu tiparele de activitate (NeuroQuery).

Descoperirile au dezvăluit o relație puternică și fiabilă între modelele de cablare și activarea creierului în aproape toate regiunile. Modelele specifice puteau prezice dacă o regiune va fi activă sau inactivă în timpul diferitelor sarcini, scrie SciTechdaily.

O relație puternică

Un aspect interesant este că cele mai strânse relații au fost găsite în zonele responsabile de abilitățile de nivel înalt, cum ar fi funcția executivă și memoria. Aceste regiuni au arătat o aliniere mai puternică între conectivitate și funcție decât zonele implicate în procesarea senzorială sau abilitățile sociale.

„Aceste abilități de nivel înalt au nevoie de mulți ani pentru a se dezvolta la oameni. S-ar putea ca utilizarea continuă a acestor regiuni pentru dezvoltarea lor să ducă la această legătură foarte strânsă între cablare și funcție”, a explicat Hiersche.

Deoarece studiul a examinat întregul creier simultan, acesta oferă un punct de referință pentru modul în care sunt organizate de obicei creierele adulților tineri sănătoși.

Cercetătorii pot acum să compare acest etalon cu datele de la persoane cu afecțiuni neurologice sau psihiatrice pentru a înțelege mai bine diferențele de funcționare.

Studiul a fost publicat în jurnalul Network Neuroscience.

Vă mai recomandăm să citiți și:

Un nou studiu arată efectele nefaste ale zborului spațial asupra creierului

Depresia ar putea fi avertismentul timpuriu al creierului pentru boala Parkinson și demență

Grăsimea corporală ne-ar putea micșora creierul, arată un nou studiu

O eroare a creierului ar putea explica de ce unii oameni aud voci