Os neurocientistas Olaf Sporns da Universidade de Indiana e o Mel de Christopher encontram os 98 por cento da actividade de cérebro que outros pesquisadores consideram apenas o ruído de fundo ser fascinante e importante.
Os Cérebros são sempre activos, mesmo quando os povos são em repouso. Nisto de “estado descanso,” ondas da ondinha da actividade neural através do cérebro, criando testes padrões de flutuação e nunca-em mudança. Sporns e trabalho do Mel em modelar esta luz nova das vertentes da actividade de cérebro em como e em quando estas flutuações misteriosas ocorrem e oferecem introspecções no que o cérebro fizer quando quietude.
“Alguns povos vêem o cérebro em termos das entradas e das saídas, como um computador. Se você fornece uma entrada, você obterá uma saída particular,” disse o Mel, um estudante doutoral no Departamento do IU Bloomington de Ciências Psicológicas e de Cérebro. “Nós tomamos uma vista diferente. Nós acreditamos que mesmo na ausência de um estímulo externo, há os processos muito importantes que vão sobre no cérebro que afectam as estímulo-respostas que o cérebro produzirá. Nós acreditamos que a actividade espontânea em curso deve ser estudada em si mesmo. Outros pesquisadores consideram este ser o “ruído sem importância” que deve ser filtrado para fora.”
O Mel e Sporns, professor adjunto no Departamento de Ciências Psicológicas e de Cérebro, olharam um olhar mais atento a actividade espontânea do cérebro em repouso. Com sua aproximação computacional -- que involvido criando um modelo de computador em grande escala do cérebro de um macaco de macaque -- demonstraram que a forma e o teste padrão das flutuações estão determinados pelo diagrama de fiação do cérebro, sua neuroanatomia.
Seu modelo igualmente pode mostrar como 5 lentos - a 10 segundos flutuações da actividade emergem naturalmente de muito mais rapidamente, as interacções neurais caóticas esses tipicamente por último somente alguns milissegundos.
“Nosso modelo sugere que o estado de descanso cortical não seja tempo-invariant, mas contem pelo contrário rico e a estrutura temporal relacionada em escalas de tempo múltiplas que é dada forma pela topologia estrutural subjacente,” Sporns e Mel escreveu em um artigo que publica-se esta semana nas Continuações da edição adiantada da Academia Nacional das Ciências em linha.
O artigo, que estará disponível em http://www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.0701519104, inclui uma relação a um filme que visualize que flutuações espontâneas no cérebro do macaco olharia como. Os Co-autores do artigo são Rolf K'tter, um neuroanatomista na Universidade de Radboud em Nijmegen nos Países Baixos, e em Michael Breakspear, um neurocientista cognitivo na Universidade de Novo Gales do Sul em Austrália.
Quando uma pessoa lê um livro ou fala com um amigo, a actividade neural tarefa-relacionada ocorre em regiões diferentes do cérebro, mas esta actividade esclarece somente ao redor 2 a 5 por cento da actividade total do cérebro. Flutuações do valor similar -- esses estudados por Sporns e por Mel -- ocorra quando uma pessoa é em repouso, não fazendo nada.
A natureza destes de “flutuações do estado descanso” é um assunto activo da pesquisa na neurociência cognitiva, com sua origem misteriosa que alerta um pesquisador proeminente etiquetá-los a energia escura do “cérebro,” Sporns disse. Até agora, ninguém conhece porque estas flutuações ocorrem ou o que sua função pôde ser.
Sporns e o Mel sugerem que um olhar mais atento na estrutura do cérebro possa fornecer uma nova perspectiva.