Wiring Otak: Lebih Seperti Internet Ketimbang Piramida?

Livejurnal69 - Otak telah dipetakan ke flip terkecil untuk setidaknya satu abad lamanya, tapi masih tidak ada yang tahu bagaimana semua bagian saling berhubungan satu sama lain.

Sebuah studi dalam Prosiding National Academy of Sciences menjawab pertanyaan bahwa untuk area kecil dari otak tikus dan dengan demikian mengambil langkah besar menuju mengungkapkan pengkabelan otak.

Koneksi jaringan otak berpikir terlalu rumit untuk menjelaskan, tapi biologi molekular dan metode komputasi telah meningkatkan ke titik bahwa Institut Kesehatan Nasional telah mengumumkan rencana $ 30 juta kepada  rencana pembuatan peta "connectome manusia."

Studi ini menunjukkan kekuatan metode baru untuk melacak sirkuit otak. USC College Ilmuwan Richard H. Thompson dan Larry W. Swanson menggunakan metode untuk melacak sirkuit berjalan melalui spot "panas hedonis" yang berhubungan dengan kenikmatan makanan atau lain sebagainya sehingga dapat memperoleh bagaimana respon otak.

Rangkaian muncul sebagai pola loop lingkaran, menunjukkan bahwa setidaknya di bagian dari otak tikus, diagram pengkabelan terlihat seperti sebuah jaringan terdistribusi.

Ilmuwan terbagi antara pandangan tradisional bahwa otak diorganisasikan sebagai hirarki, dengan wilayah yang paling dalam "lebih tinggi" pusat pikiran sadar, dan model yang lebih baru dari otak sebagai jaringan datar mirip dengan Internet.

"Kami mulai di satu tempat dan memandang hubungan itu membawa ke serangkaian sangat rumit loop dan sirkuit.. Ini bukan sebuah struktur organisasi. Tidak ada atas dan bawah itu," kata Swanson, anggota National Academy of Sciences dan Milo Don dan Lucille Profesor Appleman Ilmu Hayati di College USC.

sirkuit metode memungkinkan penelusuran studi sinyal masuk dan keluar dari dua pusat otak. Ini ditemukan dan disempurnakan oleh Thompson selama delapan tahun. Thompson adalah asisten peneliti profesor ilmu biologi di Akademi.

Kebanyakan studi penelusuran lain pada saat ini hanya fokus pada satu sinyal, dalam satu arah, di satu lokasi.

"[Kita] dapat melihat hingga empat link di sirkuit, dalam hewan yang sama pada waktu yang sama. Itu adalah inovasi teknis kami," kata Swanson. Model Internet akan menjelaskan kemampuan otak untuk mengatasi banyak kerusakan lokal, Swanson kata. "Anda dapat mengalahkan hampir semua bagian tunggal dari internet dan sisanya bekerja." Demikian juga, Swanson mengatakan, "Biasanya ada jalur alternatif melalui sistem saraf Sulit untuk mengatakan bahwa salah satu bagian adalah mutlak.."

Swanson pertama berpendapat untuk model didistribusikan otak di Otak-nya diakui buku Arsitektur: Memahami Rencana Dasar (Oxford University Press, 2003).

Penelitian PNAS muncul untuk mendukung pandangannya. "Ada model alternatif itu tidak terbukti,. Tapi mari kita memikirkan kembali cara tradisional tentang bagaimana otak bekerja," katanya.

"Bagian dari otak Anda berpikir dengan, korteks, sangat penting, tapi jelas bukan satu-satunya bagian dari sistem saraf yang menentukan perilaku kita."

Penelitian yang dibahas dalam studi PNAS didukung oleh National Institute of Neurological Disorders dan Stroke di National Institutes of Health.