Facendo Uso di un metodo recentemente rilasciato per analizzare l'imaging a risonanza magnetica funzionale (fMRI), i ricercatori di Northwestern University hanno dimostrato che i collegamenti fra le parti differenti del cervello sono dinamici e non statici. Ciò ed altri risultati rispondono ai dibattiti di lunga durata circa come le reti del cervello funzionano per risolvere le mansioni conoscitive differenti. Sono presentati (1° giugno) nella questione attuale del Giornale della Neuroscienza.
Ugualmente importante, i ricercatori hanno scoperto che la regione del cervello che ha realizzato l'integrazione di informazioni si è spostata secondo il compito che i loro soggetti hanno eseguito. In questo studio, agli oggetti sono stati definiti le mansioni bilingue. In entrambi, gli oggetti sono stati chiesti di leggere le diverse parole e poi di fare un giudizio della rima o di ortografia.
“Abbiamo trovato che l'una rete cattura le configurazioni differenti secondo lo scopo del compito,„ abbiamo detto i Tali Bitan, autore primario “degli Spostamenti di Efficace Connettività All'interno di una Rete di Linguaggio durante la Rima e l'Ortografia.„
Un collega post-dottorato nel dipartimento delle scienze della comunicazione e dei disordini, Bitan ha lavorato con la Cabina di James di Professore Associato dello stessi dipartimento e M-Marsel Mesulam, Direttore della Neurologia e del Centro Conoscitivi del Morbo di Alzheimer a Scuola di Medicina Nordoccidentale di Feinberg.
Mesulam, che era fra i primi scienziati per predire l'esistenza delle zone di convergenza all'interno delle reti collegate del cervello, ha detto che lo studio presenta “la più chiara e prova più in modo convincente fin qui„ della dinamica nell'efficace connettività.
Per capire meglio l'efficace connettività dinamica, Mesulam confronta le reti del cervello ad una rete delle strade principali che connettono le parti differenti di una città. La strada principale è statica. Non importa come pesante il carico di traffico, ha sempre lo stesso numero delle corsie. Nel cervello, c'è un cambiamento dinamico che permette che determinate vie facilitino preferenziale le domande di un compito conoscitivo dato. La strada principale del cervello in effetti “aggiunge le corsie„ per accomodare i requisiti del compito particolare.
Secondo lo scopo del compito -- se gli oggetti sono stati chiesti di fare un giudizio ortografico (di ortografia) o un giudizio (di rima) fonologico - i ricercatori Nordoccidentali hanno trovato che le zone differenti di convergenza nella rete sono state comprese nel compito.
“L'esistenza e l'identità delle zone di convergenza --aree in cui le informazioni dalle sorgenti multiple si incontrano nel cervello -- sono stati dibattuti da quando sono state proposte verso la fine dello XX secolo,„ ha detto Bitan. “Ora, con le nuove tecniche per analizzare i dati della rappresentazione di cervello, possiamo esaminare il ruolo specifico svolto dalle regioni differenti del cervello nella rete che sono richieste per tutto il compito conoscitivo. Queste tecniche che esaminano l'efficace connettività ci permettono di imparare come il cervello cambia la sua interconnessione secondo il compito attuale.„
I ricercatori Nordoccidentali egualmente propongono di spiegare il ruolo di ogni regione del cervello mentre interagisce all'interno di una rete complessa per raggiungere uno scopo conoscitivo specifico.
Il metodo convenzionale per analizzare i dati del fMRI, che possono mostrare soltanto quali regioni del cervello sono attive in un compito dato, ha mostrato due regioni del cervello che erano specificamente attive per ciascuna delle mansioni studiate: la corteccia temporale laterale (LTC) per il compito di rima ed il solco intraparietal (IPS) per l'ortografia incaricano.