Како работи мозокот однатре?

1210

Мозокот е многу динамичен. Врските помеѓу разни региони на мозокот може да се менуваат во текот на процесот на учење или да се оштетени при невродегенеративни болести. Исто така, поврзаноста помеѓу мозочните системи се разликува кај разни личности

Мозокот е најважниот дел од човечкиот организам, кој како некаков диригент управува со сите телесни и ментални функции. Затоа, отсекогаш сознанијата околу неговото функционирање предизвикувале огромен научен, но и јавен интерес.
Со оглед на тоа што експериментирањето со хумани субјекти е етички недозволиво, а исто така важат строги правила за истражувања со животни, со денешните достигнувања во компјутерската технологија, сѐ повеќе, токму таа се користи за истражување на хуманите функции. Една најнова студија изведена во универзитетот „Бафало“ во САД, со помош на компјутерска симулација овозможува сознанија за функционирањето на мозокот.

Како и инструментите во оркестарот, разните делови на хуманиот мозок работат заедно и ни помагаат да ги изведуваме разните функции секојдневно: да дишеме, спиеме, читаме, одиме, учиме… Од друга страна, стимулација на исти региони во мозокот кај разни луѓе резултира со различни обрасци на мозочната активност.
Кои се деловите од мозокот што работат во целосна хармонија, за да исполнат некои задачи? Како ваквата координираност се разликува кај една или друга личност? Одговор на ваквите прашања се наоѓа во студијата објавена неодамна во престижното научно списание „Сајанс“. Истражувањето во универзитетот „Бафало“ било фокусирано на мозочната активност поврзана со девет когнитивни системи внатре во мозокот, секој составен од неврална мрежа, во мозочни региони, кои меѓу себе се поврзани за изведување одредена функција. Слушниот систем, на пример, помага да го процесираме звукот, додека предниот темпорален асоцијативен систем помага во препознавање на предметите, ликовите, боите и сл.

Значи, во истражувањето се барале одговори на прашањата кога се стимулира еден регион од мозокот, кои други региони стануваат активни и како тие се синхронизираат и пренесуваат во целиот когнитивен систем.
За да се комплетира истражувањето било направено мапирање на мозокот, за да се види како различните региони од мозокот се поврзани со други региони кај разни луѓе, преку истражувања на трактуси и ткива што ја сочинуваат белата маса на мозокот.
Понатаму, овие мапи биле конвертирани со компјутерски методи од секој испитаник посебно и потоа компјутерите биле користени да симулираат што се случува кога е стимулирана една регија кај секој поединец?

Добиени се два најбитни наоди.
1. Кога се активирани некои когнитивни системи, скалата на обрасци е многу широка, и тие обрасци можат да варираат од една до друга личност. Напротив, активирање на други когнитивни системи може да резултира со исти обрасци кај разни личности. Со други зборови, докажано е дека обрасците на мозочна активност, кои произлегуваат кога некои когнитивни системи се стимулирани, се доста стабилни кај разни луѓе. Тоа се однесува сигурно кај аудиторниот и некои медијални системи. Значи, кога се стимулира еден мозочен дел кај овие системи резултира сличен образец на мозочна активност кај разни луѓе, со сличен сет на когнитивни системи, кои стануваат активни. За други когнитивни системи (на пример вентрална темпорална асоцијација и фронтопариетални системи), образецот на мозочната активност при стимулација варира кај разни луѓе.

2. Кога се стимулираат два различни мозочни региони во еден ист когнитивен систем, тогаш резултираат различни обрасци со широка скала на мозочна активност кај иста личност, но само за одредени когнитивни системи (на пример аудитивниот систем). За други когнитивни системи, слични обрасци на мозочна активност се јавуваат независно од мозочните региони, кои биле стимулирани во тој систем. Тоа значи дека најверојатно се инволвирани други поткортикални системи.

Овие наоди може да бидат корисни за когнитивните научници, но и за здравствените работници. Така, многу е битно, кога се прави стимулација на мозокот со разни алатки, неопходно е да се знае точното место каде што се врши стимулацијата, а тоа да е вклопено во персонализиран приод, значи соодветно на разните луѓе. На пример, кога се прави транскранијална електрична стимулација или кога се работи неврофидбек. Со искуството што мојот тим го има со методата неврофидбек, покажавме дека е неопходен индивидуален протокол за апликација на електродите за да се постигне подобрување на одредена функција (подобрување на вниманието, смалување на депресијата, подобрување на сонот и сл). Во подруг случај, може да се направи влошување на функцијата. Ќе опишам уште едно ново откритие битно за невронауката.

Видната информација доаѓа во мозокот преку мрежницата во окото, а визуелната мозочна кора ги претвора сензорните информации во перцепција. Невронаучниците одамна претпоставувале дека инферотемпоралниот (ИТ) дел на мозочната кора е неопходен и клучен за препознавање објекти. На сличен начин како што е опишано во погорното истражување, научниците од универзитетот МИТ потврдиле дека навистина ИТ-кората е неопходна за препознавање објекти (поточно дали гледаме дрво, животно, луѓе итн.). Понатаму, научниците развиле компјутерски модели, кои опишуваат како овие неврони го трансформираат визуелниот сигнал во ментална репрезентација како конкретен објект. Овие наоди ќе помогнат во иднина за развој на системот мозок-машина, кој веќе се применува во високоразвиени здравствени центри, при некои заболувања и овозможува нивна функција (слепите или глувите да имаат соодветна информација, моторна функција на парализирани делови итн.). Мозокот е многу динамичен. Врските помеѓу разни региони на мозокот може да се менуваат во текот на процесот на учење или да се оштетени при невродегенеративни болести. Исто така, поврзаноста помеѓу мозочните системи се разликува кај разни личности.

Цитираните истражувања помагаат да се разберат варијабилноста и приодот, кои потврдуваат дека многу малку промени во организацијата на мозокот имаат широки обрасци на мозочна активност поврзани со разни когнитивни системи. Од друга страна, компјутерските модели овозможуваат да се прават експерименти и тогаш кога тоа не е можно поинаку. Така, невронауката станува доминантна дисциплина на 21 век: со нејзина помош сознаваме многу непознати работи за нашиот мозок, но се пронаоѓаат и алатки за подобрување на мозочните функции што биле оштетени. Сепак, да нагласам, дека никакви импровизации при примената на технолошките алатки за подобрување на некои функции не се дозволени! За да се работи терапија или стимулација на некој дел од мозокот, неопходни се големо предзнаење и претходна практика со лиценца добиена за успешност во одредената област. Сѐ друго е неетички и би требало да има и законски реперкусии.