Mózg potrafi się przeorganizować

Naukowcy z Center for the Neural Basis of Cognition (CNBC), wspólnego projektu Carnegie Mellon University i University of Pittsburgh, odkryli w mózgu mechanizm nazwany “dynamicznym zestawianiem połączeń”. Jest to zdolność neuronów do reorganizowania się “w locie” w odpowiedzi na stymulację.

- Jeśli pomyślimy o mózgu jak o komputerze, to połączenia pomiędzy neuronami będą jak oprogramowanie. Nasze badania wykazały, że to biologiczne oprogramowania zmienia się błyskawicznie w zależności od danych, które otrzymuje - mówi Nathan Urban, profesor nauk biologicznych z Carnegie Mellon.

Gdy sygnał, jak na przykład zapach, zostaje wykryty, powoduje on wzbudzenie wielu neuronów. Te zaczynają przekazywać informacje. Jest ich tak dużo, że mózg ma problemy z ich interpretacją. Do części neuronów wysyłane jest więc polecenie, by zaprzestały przesyłać dane. Dzięki temu „szum informacyjny” zostaje wyciszony i mózg może odpowiednio zinterpretować sygnały.

Dotychczas naukowcy sądzili, że o połączeniach pomiędzy neuronami decydują czynniki anatomiczne i że połączenia te mogą zmieniać się powoli.

Amerykańscy uczeni odkryli jednak, że nie są one, przynajmniej jeśli chodzi o zmysł węchu, zestawione na stałe, ale mają możliwość dynamicznego zmieniania się w zależności od dopływających sygnałów. Dzięki takiemu mechanizmowi jesteśmy w stanie wyłowić konkretny zapach i rozpoznać go. „To wyjaśnia, dlaczego wchodząc do pomieszczenia jesteśmy w stanie wyczuć zapach kwiatów, a gdy nadal wciągamy powietrze nosem możemy sprecyzować i przekonać się, że to róże” - mówi profesor Urban.

Na podstawie swoich badań naukowcy opracowali komputerowy algorytm takiego przeorganizowywania się neuronów. Symulacja pokazała, że podobnie może działać też zmysł wzroku. Gdy do komputera wgrano niewyraźne zdjęcie i zastosowano na nim opracowany algorytm, zdjęcie uległo wyostrzeniu.

Mariusz Błoński


Wersja do druku

17.12.2007 r.

Siłą wzroku, 15:40

Odnaleziono legendarny wrak, 13:33

18.12.2007 r.

FireWire S3200 - 4-krotne szybciej, 11:55

Toshiba i Samsung udzielają sobie licencji na produkcję pamięci flash, 11:56