Decodierung die komplexen elektrischen Signale, die Gehirnzellgebrauch „zu sprechen“ miteinander eine neue und wichtige Grenze in der Neurologie ist, eine, die die Diagnose und die Behandlung der neurologischen und psychiatrischen Krankheit revolutionieren könnte.
Jetzt sagt ein Multicenterteam, geführt von einem Forscher an Medizinischem College Weill Cornell in New York City, dass sie einen wesentlichen Anhaltspunkt festgestellt haben, um zu helfen, diese neurale Sprache zu decodieren.
Die bahnbrechende Arbeit wird in der Natur veröffentlicht.
„Wir entdeckten, dass die spezifische Zeitbegrenzung dieser elektrischen Impulse zum Übersetzen entscheidend ist, wie der neurale Code arbeitet, während das Gehirn darstellt, was es in der natürlichen Umgebung sieht. Die „Zeitschuppen“ Verstehend, gibt dieser Stoff zum Gehirn uns Einblick, in den Geräte des neuralen Codes, den wir ein fokussieren müssen, wenn wir überhaupt hoffen, ihn zu decodieren,“ Dr. Daniel A. Butts des führenden Autors erklärt, der ein Institut-Gegenstück und ein Lehrer von Computerneurologie am Institut HRH Prinz-Alwaleed Bin Talal Bin Abdulaziz Alsaud für ComputerBiomedizin bei Weill Cornell ist.
Der Ausdruck „neuraler Code“ ist für die meisten Leute nicht vertraut, aber er liegt fast alles zugrunde, welches die Trillionen des Gehirns von Zellen jede Millisekunde tun.
„Der neurale Code ist die Taste zum Verständnis der Muster der elektrischen Antriebe, die Neuronen verwenden, um zu kommunizieren. Diese elektrischen Muster lassen das Gehirn sinnvoll von den ankommenden Auslöseimpulsen sein, treffen die Entscheidungen, die auf diesen Informationen basieren und koordinieren seine Aktivitäten, um Aufgaben durchzuführen,“ Dr. Butts erklärt.
Problem ist, im Augenblick Wissenschaftler haben keine Methode des Übersetzens dieser neuralen Sprache.
„Es ist, wie wir Morsealphabet hören, aber hat kein Training in Verständnis, was die unterschiedlichen Signaltöne und die Gedankenstriche bedeuten,“ Dr. Butts sagt. „Und der neurale Code des Gehirns ist unendlich komplexer als Morsealphabet.“
Den neuralen Code zu Entwirren würde ohne Zweifel ein bedeutender Meilenstein für Wissenschaft sein.
„Stellen Sie sich vor -- wenn wir wussten, welche spezifischen Signale bedeuteten, bestimmten möglicherweise wir sehr leicht die Gehirnkrankheiten, basiert auf jenen elektrischen Unterzeichnungen. Wir könnten die Bergung eines Patienten auch aufspüren, ganz wie Kardiologen spüren Sie die Gesundheit von den Inneren Patienten auf, die EKG verwenden,“ Dr. Butts sagt. „Das Verständnis des neuralen Codes würde auch groß in der Psychopharmakonforschung helfen; wir könnten den Effekt einer Medizin im Gehirn verstehen, das auf seinen bekannten Effekten auf seine elektrische Aktivität, zum Beispiel basierte. Und dann gibt es den Bereich „des neuralen Prosthetics“ -- aufbauende direkte Links zwischen dem Gehirn und den Maschinen, die möglicherweise das gelähmte Bewegung oder die Vorhänge wiedergewinnen ließen, um zu sehen.“
Leider im Augenblick ist die meisten des neuralen Codes gerade soviel „Static“ sogar zu den gelehrtesten Neurologen.
Dieses neue Werk -- welchen Dr. Butts anfing, als er an Universität Harvard gemeinsam mit Forschern an SUNY-College der Optometrie arbeitete und bei Weill Cornell beendete -- suchte, ein entscheidendes Puzzleteil zu bestimmen.
„Wenn Sie versuchten, Morsealphabet zu dechiffrieren, würden Sie zuerst wissen wollen, welche Geräte wichtig, ein zu fokussieren waren -- Ist es die einzelnen Signaltöne? Die Reihe von Signaltönen? -- und die zwischen Signaltönen sich spaltet, dass ein neues Gerät der Sprache anwesend war,“ er erklärt signalisierte. Über „Das ist, was dieses Papier war ganz.“
In ihrer Arbeit konzentrierten sich Dr. Butts und Mitarbeiter an Harvard und AN SUNY-Schule der Optometrie auf das visuelle System in einem Tierbaumuster. Die Forscher konzentrierten sich auf das visuelle System, weil es gut studiert ist und weil übereinzustimmen verhältnismäßig ist einfach, herauf Auslöseimpulse (d.h., Bilder) mit spezifischen neuralen Codeantworten.
Das Team fügte auch ein neues Element dem Experiment hinzu. „In der frühersten Arbeit, Wissenschaftler hatte einfach das Tier mit grundlegenden Formen wie Zeilen dargestellt und Punkte, die mit einfacher Dynamik und dann aufgespürt dem resultierenden Muster der elektrischen Aktivität im Gehirn entwickeln,“ sagt Dr. Butts. „Aber wir dachten, dass das Gehirn würde arbeiten anders als unter „wirklicher Welt“ Bedingungen.“
So in diesen neuen Experimenten, elektrische Aktivität im seitlichen knieförmigen Kern (LGN) -- eine Schlüsselvisionsmitte im Säugetier- Gehirn -- wurde als das Gehirn aufgezeichnet, das während der Betrachtung eines speziellen Films reagiert wurde.