کشف رازهایی از جریان های گرداب مانند مغز

محققان توانسته اند با تمرکز بر تعامل بین نورون ها، الگوهای چرخشی بزرگ‌تری در مغز برای سازماندهی مناطق مختلف پیدا کنند.

به گزارش تکناک، مطالعه درمورد فعالیت الکتریکی مغز در چند سال اخیر به نتایج بسیار چشمگیری منجر شده است. محققان در این چند سال دیدگاه جدیدی در مورد اینکه چگونه شکل مغز بر عملکرد آن تأثیر می گذارد، پیدا کرده اند. در این بین، روش‌هایی برای مبارزه با افسردگی به وسیله تحریک مغناطیسی بخش‌های خاصی از مغز و روشی که در آن می توان مغز را برای یادگیری سه برابر سریعتر از حد معمول آماده کرد نیز پیدا شده است.

مطالعه جدیدی که توسط محققان دانشگاه سیدنی استرالیا و دانشگاه فودان چین انجام شد، نشان داد که الگوهای چرخشی بزرگی از فعالیت الکتریکی در لایه بیرونی مغز وجود دارد. این الگوها چیزی شبیه جریان گرداب هستند.

این تیم تحقیقاتی با مطالعه اسکن مغزی fMRI از 100 بزرگسال این الگوهای گرداب مانند را پیدا کردند.

پولین گونگ، نویسنده ارشد این مطالعه گفت: این الگوهای چرخشی ، پویایی پیچیده ای را نشان می دهند که در سراسر سطح مغز حرکت می کنند، در حالی که در اطراف نقاط مرکزی به نام تکینگی های فازی می چرخند. این الگوها نقش مهمی در سازماندهی فعالیت های پیچیده مغز ایفا می کند.

این الگو می‌تواند برای انتقال اطلاعات بین نواحی مختلف مغز به‌ عنوان یک جریان، بچرخد و تغییر جهت دهد. این واقعیت که این مارپیچ ها در قشر بیرونی مغز یافت شده اند بسیار مهم است زیرا دقیقا این ناحیه از مغز است که برخی از عملکردهای کلیدی از جمله توجه، گفتار، حافظه و ادراک را انجام می دهد.

یکی از ویژگی‌های کلیدی این مارپیچ‌های مغزی این است که اغلب در مرزهایی ظاهر می‌شوند که آن مرزها شبکه‌های عملکردی مختلف را در مغز جدا می‌کنند. آنها از طریق حرکت چرخشی خود، به طور موثر جریان فعالیت بین این شبکه ها را هماهنگ می کنند.

این مارپیچ‌های مغزی در حال تعامل، امکان پیکربندی مجدد انعطاف‌پذیر فعالیت مغز را در طی کارهای مختلف شامل پردازش زبان طبیعی و حافظه کاری فراهم می‌کنند که با تغییر جهت‌های چرخشی خود به آن دست می‌یابند.

محققان نه تنها بر این باورند که این یافته به درک بهتری از نحوه عملکرد مغز و نحوه کار با بیماری‌هایی مانند زوال عقل منجر می‌شود، بلکه آنها احساس می‌کنند که می‌تواند به تقویت سیستم‌های رایانه‌ای که مبتنی بر روش‌هایی است که مغز ما داده‌ها را پردازش می‌کند، کمک کند.

برهم‌کنش‌های پیچیده میان مارپیچ‌های چندگانه، می‌تواند محاسبات عصبی را به شیوه‌ای توزیع‌شده و موازی انجام دهد که این مسئله منجر به کارایی محاسباتی قابل‌توجهی می‌شود.