Neuralville, a nemlétező város, ahol feltérképezik az agyunkat
2020 / 01 / 07 / Bobák Zsófia
Neuralville, a nemlétező város, ahol feltérképezik az agyunkat
A szimulált kisvárosban mindenki csak tizenöt percet tölthet. De ennyi is elég, hogy a kutatók új perspektívába helyezzék az emberi agy működésének talányait.

Mikor reggel kimegyünk a konyhába és felemeljük a kávésbögrét, két különböző agyterület idegi feldolgozó rendszere kapcsol be, hogy (vizuálisan) kivitelezni tudjuk ezt az egyszerű feladatot. 1992-ben, David Milner és Melvyn Goodale, az Ontario Egyetem agykutatói bizonyították forradalmi tanulmányukban, hogy az emberi agyban a vizualizációs feladatokért két különböző, jól elhatárolható terület felelős.

A halántéklebeny a tárgyak felimerésének feladatát kivitelezi, a parietális lebeny a tárgyhoz köthető cselekvést irányítja.

Daniel Dilks, az Emory Egyetem pszichológusa mindig is tudni szerette volna, miért van ez így. Megalapította a Dilks Laboratóriumot, és munkatársával, Andrew Persichettivel együtt, kísérletekbe kezdett. A résztvevők egy SIMS játékhoz hasonló szobában találták magukat, ahol, a kutatók utasítása szerint, ki kellett találniuk, milyen típusú helyiségben vannak, majd el kellett képzelniük, hogy keresztülhaladnak a szobán. A funkcionális mágneses rezonanciavizsgálat kimutatta, hogy, a bögrés esethez hasonlóan, az, hogy felismerjük a konyhát és utána eljussunk a kávéfőzőig két külön agyi régió ( a parahippokampális és a nyakszirti lebeny) aktiválását igényli. „Az emberek feltételezték, hogy a két agyi funkció össze van kuszálva” – mondta Persichetti – Bizonyítottuk, hogy ez nem így van, az agyunknak két, disszociálható rendszere van a feladatok kivitelezésére.

Rendkívüli, hogy minél közelebbről vizsgáljuk az emberi agyat, annál szakosítottabb rendszert találunk, valóban szuper hatékonnyá fejlődött az evolúció során.”

Hogy a kísérlet is szuper hatékony lehessen, a kutatók tovább fejlesztették a szimulációt, egy teljes várost építettek, kávézóval, fogorvossal, edzőteremmel. Neuralville megnyitotta kapuit. „A legjobb dolog a tudós-létben az, hogy kísérleteket tervezhetünk.” – mondja Persichetti – „Mindig mókás kitalálni egy ügyes, de mégis egyszerű módszert, hogy megválaszolhassuk a bonyolult kérdéseket.” Neuralville-ben gyorsan szalad az idő. A játékosoknak mindössze tizenöt perce van a városnézésre és egy kis sétára, majd máris következik a teszt. A felmutatott képek alapján meg kell határozniuk, melyik városnegyedben található az adott épület, majd, amint valaki elérte a százszázalékos eredményt, fMRI vizsgálatnak vetik alá. Miközben az agyukat szkennelik, különböző kérdéseket kell megválaszolniuk, mint például: „ Ha a kávézó felé fordul, a fogorvosi rendelő a jobb vagy bal oldalán helyezkedik el?” A kapott adatokat voxelekké, a pixelhez hasonló, háromdimenziós egységekké alakítják. A tanulmány kimutatta, hogy a feladat elvégzése három lépésben történik:

  • a parahippokampális régió (PPA) ismeri fel a virtuális város különböző részeit
  • a retrospleniális kéreg (RSC) készíti el a mentális térképet a területen elhelyezkedő objektumokról
  • a nyakszirti lebeny (OPA) navigál keresztül a városon

Az eredmények megcáfolják a korábbi teóriákat, régebben a neurológusok ugyanis úgy vélték, hogy a három régió általános együttműködése segít minket a tájékozódásban. „A munkánk bizonyította, hogy ez az elmélet hamis.” – jelentette ki Daniel Dilks – „Az evolúció folyamán az agy kifejlesztette a legoptimálisabb megoldást a helyszínek felismerésére és arra, hogyan közlekedjen rajtuk keresztül. Úgy tűnik, a megoldás a különböző funkciók specializációjában rejlik.” A kutatók azonban a miértre még nem találták meg a kielégítő választ.

 

„Bár lenyűgöző, hogy meg tudtuk mutatni, hogy a kéregállomány különálló részei felelnek az eltérő funkciókért, ez még csak a jéghegy csúcsa. Szeretnénk megtudni, hogyan csinálják és miért szerveződött pont így a rendszer.”

A felfedezések a gyakorlatban elősegíthetik az orvosok munkáját az agysebészet területén, az agysérültek rehabilitációs kezelésében, de van még egy terület, ahol az emberi percepció jobb megértése különösen hasznos lehet, ez pedig az önvezető autók betanítása. A járművek automatizálása elkerülhetetlen lépés lesz a 21. században, de egyelőre a robot-autóknak a humán sofőrök dzsungelében kell biztonságosan navigálniuk. Ehhez az agyunk működésének precíz feltérképezése, és a járművek programjába való betáplálása nagyobb fokú együttműködésre adhat lehetőséget. Dilks végső célja egy számítógépes program létrehozása, mely modellezni tudja az agyi működést. „Vissza szeretnénk fejteni a vizuális folyamatokat és lemásolni egy számítógépes vizualizációs programba. A robotizált rendszerek fejlesztésén túl a modell segíthet nekünk, hogy jobban megértsük az emberi elmét.” Hiszen, ahogy a kutatás másik résztvevője, Persichetti mondja:

„Immanuel Kant világossá tette, hogy ha nem értjük meg az értelmünk struktúráját, a tudás struktúráját, nem fogjuk megérteni sem saját magunkat, sem a külvilágot, mert az az érzékelő és gondolati folyamatokon átszűrve érkezik el hozzánk.”

(Forrás: Digital Trends, Fotó: Pixabay, Facebook/EmoryUniverity)


Ismerd meg a ROADSTER magazint!
AUTÓK - DESIGN - GASZTRO - KULT - UTAZÁS - TECH // Ha szereted a minőséget az életed minden területén, páratlan élmény lesz!
Kövesd a Rakétát a Facebookon is!
Kövess, üzenj, kommentelj a Rakéta Facebook oldalán!
Ezek is érdekelhetnek
HELLO, EZ ITT A
RAKÉTA
Kövess minket a Facebookon!
A jövő legizgalmasabb cikkeit találod nálunk!

Hírlevél feliratkozás

Ne maradj le a jövőről! Iratkozz fel a hírlevelünkre, és minden héten elküldjük neked a legfrissebb és legérdekesebb híreket a technológia és a tudomány világából.