Bagaimana Otak Menghurai Maklumat yang relevan & tidak relevan
Dengan banyaknya maklumat yang datang kepada kami - dan juga dunia yang semakin bising - bagaimana kita tahu apa yang penting dan apa yang tidak?
Satu kajian baru menunjukkan bagaimana otak memisahkan maklumat yang relevan dan tidak berkaitan.
"Sangat penting bagi kehidupan seharian kita bahawa otak kita memproses maklumat yang paling penting dari segala yang disampaikan kepada kita," kata Dr Xiao-Jing Wang, profesor sains saraf global di New York University dan New York University Shanghai dan senior kajian pengarang.
"Dalam rangkaian saraf yang sangat rumit di otak, pasti ada mekanisme gerbang untuk mengarahkan maklumat yang relevan ke tempat yang tepat pada waktu yang tepat."
Analisis, berdasarkan model komputasi, memfokuskan pada neuron penghambat - polis trafik otak yang membantu memastikan tindak balas neurologi yang tepat terhadap rangsangan yang masuk dengan menekan neuron lain dan berusaha menyeimbangkan neuron rangsangan, yang bertujuan untuk merangsang aktiviti neuron.
"Model kami menggunakan elemen asas rangkaian otak, yang melibatkan pelbagai jenis neuron penghambat, untuk mencapai tujuan ini," jelas Wang. "Model komputasi kami menunjukkan bahawa neuron penghambat dapat memungkinkan rangkaian saraf memasuki pintu maklumat tertentu sambil menyaring yang lain."
Dalam analisis itu, yang diketuai oleh Guangyu Robert Yang, calon doktor di makmal Wang, para penyelidik merangka model yang memetakan peranan yang lebih rumit untuk neuron penghambat daripada yang disarankan sebelumnya.
Yang menarik perhatian pasukan adalah subtipe neuron penghambat tertentu yang menargetkan dendrit neuron rangsangan - komponen neuron di mana input dari neuron lain berada. Neuron penghambat penargetan dendrit ini dilabel oleh penanda biologi yang disebut somatostatin dan dapat dikaji secara selektif oleh para saintis.
Para penyelidik mencadangkan agar mereka tidak hanya mengawal input keseluruhan ke neuron, tetapi juga input dari jalur individu, misalnya, jalur visual atau pendengaran yang menyatu ke neuron.
"Ini dianggap sukar kerana hubungan dari neuron penghambat ke neuron rangsangan tampak padat dan tidak tersusun," kata Yang. "Penemuan yang mengejutkan dari kajian kami adalah bahawa ketepatan yang diperlukan untuk gerbang khusus jalur dapat direalisasikan oleh neuron penghambat."
Para penyelidik menggunakan model komputasi untuk menunjukkan bahawa walaupun dengan hubungan yang kelihatan rawak, neuron yang menargetkan dendrit ini dapat melintasi jalur individu dengan menyelaraskan dengan input rangsangan melalui jalur yang berbeza. Mereka menunjukkan bahawa penjajaran ini dapat direalisasikan melalui keplastikan sinaptik, mekanisme otak untuk belajar melalui pengalaman.
Kajian itu diterbitkan dalam jurnal Komunikasi Alam.
Sumber: Universiti New York
