Co je to spojení? Nové mapy mozku

Lidský mozek je jedním z nejsložitějších známých přírodních systémů. Toto není jen kvůli relativně nedávné době že technologický vývoj dovolil vytvoření adekvátních měřicích nástrojů ke studiu tento soubor orgánů, ne skutečnost, že průměrný lidský mozek dospělé osoby obsahuje přibližně 80,000,000 \ t neurony Klíčem je, jak se tyto nervové buňky spojují.

Jak uvidíme v tomto článku, koncept konektivity se narodil, aby nám pomohl pochopit vnitřní logiku něčeho tak komplikovaného jako mozek.

• Související článek: "Části lidského mozku (a funkcí)"

Co je to konektiv?

Jak jsme viděli, v lidském mozku existuje ohromný počet nervových buněk. Ale navíc, každý neuron je schopen se spojit se stovkami, tisíci jiných neuronů. Tato spojení se mohou časem měnit a rozvíjet.

Dá se říci, že pokud náš nervový systém funguje, je to proto, že neurony jsou schopny vzájemně posílat miliony nervových impulzů skrze tyto kontaktní zásuvky, tzv. Synapsy. Každý neuron, individuálně, není schopen vykonávat žádnou z funkcí, které nám umožňují myslet, cítit nebo dokonce zůstat naživu.

Spojení je tedy mapování nervových spojení, která existují v nervovém systému nebo v části nervového systému, obvykle mozek. V posledních letech se objevilo několik projektů, jejichž prostřednictvím se snažíme pochopit fungování různých částí nervového systému díky těmto reprezentacím.

Konstrukční propojení a funkční spojení

Při návrhu conectomas je možné popsat jak konstrukční spoje, tak funkční spojení. První odhalení obecné a makroanatomické vzorce konektivity, normálně exprimované ve svazcích seskupených axonů, které jdou z jedné části nervového systému do jiné oblasti posledně uvedené. Druhá výstava se zaměřuje na detaily menších dimenzí, které souvisejí s pravděpodobností, že skupina neuronálních spojení vysílá určité nervové impulsy do jiné skupiny, což je spojení, které je obvykle prováděno nepředvídatelným a přerušeným způsobem..

Projekt lidského spojení

Je běžné porovnávat koncept spojení s genomem, který zase odkazuje na informace obsažené v jiném typu biologické struktury: DNA. Stejně jako ve dvacátém století viděla biologie a vědecké obory, které s ní souvisely, velkou naději v možnosti odhalení vnitřní logiky lidského genomu, v posledních letech neurovědy a psychologie, stejně jako počítačové vědy, začaly se dívat na možnost pochopení typického spojení členů našeho druhu.

Proto se v roce 2009 zrodil projekt Human Connectome Project, který je financován členy Národního institutu zdravotnictví Spojených států amerických. Spojení této iniciativy se zdravím je zřejmé: je možné zmapovat souvislosti zdravého lidského mozku, ale také s duševním onemocněním, tímto způsobem lokalizovat významné rozdíly ve způsobu, jakým nervové buňky spolu komunikují v každém případě.

Je rozumné hledat příčiny určitých poruch v tomto modelu konektivity, protože v současné době existuje důležitá shoda ohledně myšlenky, že duševní procesy mají větší pravděpodobnost, že budou mít problémy s funkčností, pokud skupiny neuronů, které je řídí, jsou velmi vzdálené. Ano, protože práce s těmito vzdálenostmi předpokládá vyšší metabolické náklady. Jestliže v mozku je vzdálenost mezi skupinami neuronů abnormálně velká, mohou se objevit změny vnímání nebo chování. Dnes je projekt Human Connectome stále v plném proudu.

Fotografie mozku?

Jak jsme viděli, konektivita je jakási mapa mozku a její existence může usnadnit pochopení jejího fungování. Vzhledem ke své povaze je to však nástroj s omezenou mocí.

Je to proto, že nervový systém, zejména mozek, je neustále se měnícím systémem. Toto je fenomén známý jako neuronální plasticita, jímž každá zkušenost, bez ohledu na její význam v psychologických termínech, způsobuje změnu vzorců konektivity a aktivity našich neuronů..

Konektivita tak může poskytnout přibližnou představu o fungování určitých behaviorálních logik, o účincích některých duševních onemocnění a poranění mozku a může dokonce sloužit k vytvoření systémů učení pomocí neuronové sítě v počítačích. Ve skutečnosti, slibné úspěchy již byly provedeny, jako je například znovu vytvořit mozek konektivitu typu červ, vytvořit s ním simulaci a naučit ho, aby se naučil určité chování stejně jako by jedno z těchto zvířat udělalo bez programování nebo řádků kódu.

Konektivita však nemůže sloužit k přesnému předvídání chování organismu s mozkem, jako je člověk nebo člověk s podobnou složitostí, protože se neustále mění. Pokud se nám podaří dosáhnout této úrovně znalostí, zdá se, že je toho ještě hodně.