بیگ بنگ: تحقیقات جدید طبق یک مدل ریاضیاتی نشان می‌دهد؛ فرآیندهای مغزی با عوامل بیوشیمیایی جداگانه کنترل می‌شود و نشان می دهد چگونه مغز در حین یادگیری پایدار باقی می ماند.

تحقیقات جدید یک تیم بین المللی از دانشمندان موسسه علوم مغز RIKEN در ژاپن، دانشگاه یو سی سان فرانسیسکو (UCSF) و دانشگاه کلمبیا در نیویورک که بر روی یک مدل ریاضی صورت گرفت نشان می دهد، سیگنال‌های بیوشیمیایی پیچیده‌ای که هماهنگی تغییرات سریع و آهسته در شبکه‌های عصبی مغز را منجر می‌شود باعث حفظ تعادل مغز در طول یادگیری می شود. این تحقیقات نقطه اوج تلاش 6 ساله این گروه مشترک برای حل سوال اساسی است، اینکه آیا مغز در طول یادگیری ثابت است؟ بعلاوه این تحقیقات به منظور درک کلی‌تری از مغز در حین یادگیری انجام شد.

شبکه های عصبی یادگیری انسان مسئول استخراج و ذخیره اطلاعات جدید از محیط اطراف از طریق حواس را برعهده دارند. محققان به مدت طولانی بر سر اینکه چگونه مغز به حساسیت و ثبات دست میابد بحث داشتند و نتیجه دو مورد به ظاهر متناقض بود. مدل جدید ابداع شده این تیم از ریاضیدانان و دانشمندان مغز نشان می‌دهد که چگونه شبکه نورنی مغز می‌تواند در حالی که حفظ ثبات هم داشته باشد اطلاعات جدید را یاد بگیرد. برای پاسخ به این سؤال، تیم از سیستم آزمایشی کلاسیک ODP استفاده کرد. پس از تولد، منطقه بصری مغز دچار تغییرات سریعی برای مطابقت با خواص نورونها با جهان از طریق چشم ها می‌شود، این پدیده “شکل پذیری تسلط چشم،” و یا ODP نامیده می‌شود. این کشف در سال ۱۹۸۱ منجر به دریافت جایزه نوبل پزشکی توسط دیوید اچ هوبل و تورستن ان ویزل شد.

طبق توضیح دانشمندان، شبیه سازی ODP معمولی منجر به یک تئوری جدید شد، به نظر می‌رسد انعطاف پذیری برای درک محاسبات سلول‎های عصبی در ناحیه بینایی انجام می‌شود. تست مدل ریاضی جدید در یک حیوان بصورت تجربی انجام گرفت، یافته های این آزمایش نشان داد که عملکرد مغز در طول یادگیری با عوامل شیمیایی متغیر است اما بصورت سریع و آهسته که منجر به ثبات مغز در هنگام یادگیری می شود. امید است این مدل جدید در کمک به شناسایی بیماریهای مغزی مؤثر باشد. نتایج این تحقیقات ۲۲ اکتبر 2014 در مجله نورون منتشر شد.

بیگ بنگ / منبع: sciencedaily