Beyin hücrelerini lazerlerle bombalayan bilim adamları, yanılsamaların kaynağını tespit ederek şizofreni hakkında yeni bilgiler ortaya koyarak

Beynin nasıl işlediğine dair yeni araştırma yanılsamalar bombalanmış fareler sinirsel lazerli hücreler, yapay olarak üreyerek beyin Yanlış örüntü tanıma ile ilişkili aktivite.

California Üniversitesi, Berkeley ve Allen Enstitüsü'nde araştırmacılar tarafından gerçekleştirilen yeni çalışma sinirsel Farede devre ve hücre tipi beyin üretmelerine izin veren yanılsamalar. Bu devre, bir yanılsamanın dış kenarlarını vurgular ve beynin eksik olabileceğini tahmin etmesine yardımcı olur, Doğa sinirbilim.

IC-Encoder nöronları

Bu yanılsama algılama aktivitesinden sorumlu hücrelere “IC-kodlayıcı nöronları” denir. Rolleri, beyni tekrarlayan patern tamamlama adı verilen bir süreçle, aslında orada olmayan şeyleri algılamaya yönlendiren sinyaller göndermektir. Bu süreçte, beyin kalıpları tanır ve eksik bilgileri doldurur ve organizmaların etraflarındaki dünyayı anlamlandırmasına yardımcı olur.

“IC -Moder nöronları, desen tamamlamayı artırmak için bu benzersiz kapasiteye sahip olduğundan, bu deseni çok etkili bir şekilde yeniden yaratmalarını sağlayan uzmanlaşmış sinaptik çıkış bağlantısına sahip olabileceklerini düşünüyoruz” dedi Hyeyoung Shin Ph.D.şu anda Seul Üniversitesi ile birlikte olan çalışmaya katılan bir araştırmacı.

“Ayrıca daha yüksek görsel alanlardan yukarıdan aşağıya girdiler aldıklarını da biliyoruz,” diye devam etti Shin. “İllüzyonun temsili önce daha yüksek görsel alanlarda ortaya çıkar ve daha sonra birincil görsel kortekse geri beslenir; ve bu bilgi geri beslendiğinde, birincil görsel kortekste bu IC kodlayıcılar tarafından alınır.”

Alt beyni kontrol etmek

Shin, meslektaşı Hillel Adesnik ile birlikte, ekibin farelere Kanizsa üçgeni gibi optik yanılsamalar sunması ve elektrik beyin aktivitelerini izlemesine liderlik etti. Nöronları lazerlerle bombalamak için iki foton holografik optogenetik adı verilen bir yöntem kullanarak IC-Moder nöronlarına odaklandılar. Dikkat çekici bir şekilde, hiçbir yanılsama bulunmasa bile aynı beyin aktivite paternleri ortaya çıktı.

Bulgular, bir çalışanı yöneten bir amir gibi, daha yüksek bölgelerin daha düşük görsel kortekse nasıl talimat verdiğini gösteren beynin hiyerarşisini netleştirmeye yardımcı oluyor. Bilinen görüntülerle görsel girdiyi karşılaştırarak, beyin orada ne olması gerektiğini öngörür. Daha yüksek seviyeler daha sonra görsel korteksi aslında mevcut olmayanları “görmek” için yönlendirin - sadece görsel korteksin tespit etmeyeceği bir şey.

Yanılsamalar beyni anlamaya yardımcı olur

Araştırmacılar, çalışmalarının yanılsamaların ötesinde daha geniş etkileri olduğunu vurgulamaktadır. Bazı hastalıklar, ekibin daha iyi anlamayı umduğu bu desen yapma süreçlerini bozar.

“Bazı hastalıklarda, beyninizde anormal olan ve şizofrenide ortaya çıkan aktivite kalıplarınız var, bunlar rastgele ortaya çıkan nesne temsilleriyle ilgilidir” dedi. “Bu nesnelerin nasıl oluştuğunu ve kolektif bir hücre kümesinin bu temsillerin ortaya çıkmasını sağlamak için birlikte çalıştığını anlamıyorsanız, onu tedavi edemeyeceksiniz; bu nedenle hangi hücrelerin ve hangi katmanda bu aktivitenin gerçekleştiğini anlamak yardımcı olur.”

Shin ve Adesnik'in projesi, dış araştırmacılara deneylerin bazı bölümlerinde kullanılan gelişmiş ekipmanlarına erişim sağlayan Allen Enstitüsü'nün OpenScope programının bir parçasıdır.

Bu aynı zamanda, farelerde daha yüksek ve daha düşük beyin bölgeleri arasında ilk kez bir geri bildirim döngüsü gözlenmiştir ve bu da değişen karmaşıklığa sahip beyinleri anlamak için değerli bağlam sunar. Sonuçlar, daha basit beyinlerde bile, vizyonun sadece pasif bir kayıt değil, daha çok çevreyi aktif olarak işleyen bir video oyunu motoru gibi olduğunu göstermektedir.

Kağıt, "Tekrarlayan desen tamamlama, duyusal çıkarımın neokortikal temsilini yönlendirir”Ortaya çıktı Doğa sinirbilimi 15 Eylül 2025'te.

Ryan Whalen, bilgilendirme için bilim ve teknolojiyi kapsar. Veri bilimi sertifikası ile tarihte bir MA ve kütüphane ve bilgi bilimi yüksek lisans derecesine sahiptir. Onunla iletişime geçilebilir [email protected]ve onu Twitter'da takip et @mdntwvlf.