नई खोजों से मस्तिष्क में सूचना के प्रवाह का पता चलता है

नई खोजों से मस्तिष्क में सूचना के प्रवाह का पता चलता है  कार्नेगी मेलन यूनिवर्सिटी, अल्बर्ट आइंस्टीन कॉलेज ऑफ मेडिसिन और चंपालीमॉड रिसर्च के बीच लंबे समय से चले आ रहे शोध सहयोग का फोकस यह पता लगाना है कि मस्तिष्क क्षेत्र एक दूसरे के साथ कैसे संवाद करते हैं। क्रॉस-कॉन्टिनेंटल टीम एक साथ दृश्य प्रणाली में कई मस्तिष्क क्षेत्रों में न्यूरॉन्स की आबादी को रिकॉर्ड कर रही है और क्षेत्रों के बीच तंत्रिका गतिविधि पैटर्न को व्यक्त करने के लिए उपन्यास सांख्यिकीय विधियों का उपयोग कर रही है। उनके नवीनतम निष्कर्षों से पता चलता है कि फीडफॉरवर्ड और फीडबैक सिग्नलिंग में विभिन्न तंत्रिका गतिविधि पैटर्न शामिल हैं, जिससे मस्तिष्क दृश्य जानकारी को कैसे संसाधित करता है, इस बारे में नई समझ देता है। - poolsuppliers

 कार्नेगी मेलन यूनिवर्सिटी, अल्बर्ट आइंस्टीन कॉलेज ऑफ मेडिसिन और चंपालीमॉड रिसर्च के बीच लंबे समय से चले आ रहे शोध सहयोग का फोकस यह पता लगाना है कि मस्तिष्क क्षेत्र एक दूसरे के साथ कैसे संवाद करते हैं। क्रॉस-कॉन्टिनेंटल टीम एक साथ दृश्य प्रणाली में कई मस्तिष्क क्षेत्रों में न्यूरॉन्स की आबादी को रिकॉर्ड कर रही है और क्षेत्रों के बीच तंत्रिका गतिविधि पैटर्न को व्यक्त करने के लिए उपन्यास सांख्यिकीय विधियों का उपयोग कर रही है। उनके नवीनतम निष्कर्षों से पता चलता है कि फीडफॉरवर्ड और फीडबैक सिग्नलिंग में विभिन्न तंत्रिका गतिविधि पैटर्न शामिल हैं, जिससे मस्तिष्क दृश्य जानकारी को कैसे संसाधित करता है, इस बारे में नई समझ देता है।

मस्तिष्क के असंख्य कार्य, जैसे देखने, सुनने और निर्णय लेने के लिए, एक दूसरे के साथ संवाद करने के लिए मस्तिष्क के कई क्षेत्रों की आवश्यकता होती है। शोधकर्ताओं ने पहले न्यूरॉन्स के जोड़े या न्यूरोनल गतिविधि के कुछ कुल मीट्रिक का अध्ययन किया है ताकि यह आकलन किया जा सके कि जानकारी कैसे ली जाती है, संसाधित होती है, और फिर रोजमर्रा की जिंदगी में कार्य करती है। कुछ समूहों ने इस तरह के विस्तार से अध्ययन किया है, न्यूरॉन्स की आबादी एक साथ यह देखने के लिए कि मस्तिष्क क्षेत्रों में किस प्रकार की गतिविधि पैटर्न का संचार किया जा रहा है।

नेचर  कम्युनिकेशंस  और पूर्व इलेक्ट्रिकल और कंप्यूटर इंजीनियरिंग पीएच.डी. छात्र। “हमारे पास यह मानने के मजबूत कारण थे कि शरीर रचना के आधार पर क्षेत्र एक दूसरे के साथ संवाद करते हैं, लेकिन क्षेत्रों के बीच संकेतों के प्रवाह को ट्रैक करना वास्तव में कठिन साबित हुआ है।”

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सेमेडो आगे कहते हैं, “डॉ. कोह्न की प्रयोगशाला से अग्रणी तकनीक का उपयोग करके, हम एक ही समय में कई मस्तिष्क क्षेत्रों को रिकॉर्ड करने में सक्षम हुए हैं, और उन मस्तिष्क क्षेत्रों में से प्रत्येक के भीतर, कई न्यूरॉन्स रिकॉर्ड करते हैं। यह न्यूरॉन्स के एक समूह की एक साथ गतिविधि है जो हमें बताती है कि विशेष रूप से क्या चल रहा है। फिर, हमने उन संकेतों को बाहर निकालने के लिए रचनात्मक तरीके से सांख्यिकीय तरीकों को लागू किया जो पहले नहीं निकाले गए थे।”

अपने विश्लेषण में, समूह ने मस्तिष्क क्षेत्रों के बीच निर्देशित बातचीत की पहचान की और पुष्टि की कि फीडफॉरवर्ड इंटरैक्शन (वी 1 से वी 2 तक) में गतिविधि के पैटर्न, फीडबैक इंटरैक्शन (वी 2 से वी 1 तक) में गतिविधि के पैटर्न से भिन्न थे। साप्ताहिक बैठकें और एक चुस्त, टीमवर्क संचालित दृष्टिकोण ने सहयोगियों को काम के सभी पहलुओं पर जुड़े रहने में सक्षम बनाया है और उनकी सफलता में योगदान दिया है।

अल्बर्ट आइंस्टीन कॉलेज ऑफ मेडिसिन में न्यूरोसाइंस के प्रोफेसर एडम कोह्न बताते हैं, “यह समझना कि एक मस्तिष्क क्षेत्र से दूसरे में क्या संचार होता है, इसे समझना मुश्किल है, क्योंकि संकेत सभी दिशाओं में बह रहे हैं।” “इस काम के बारे में मेरे लिए सबसे रोमांचक बात यह है कि यह भविष्य के लिए क्या दृष्टिकोण खोलता है। अगर हम अलग-अलग सिग्नलिंग दिशाओं में शामिल गतिविधि पैटर्न को इंगित कर सकते हैं, तो यह समझने में एक बड़ा कदम होगा कि मस्तिष्क कैसे काम करता है।”

अधिक मोटे तौर पर, इन विधियों को दृश्य प्रणाली के बाहर, मस्तिष्क के अन्य क्षेत्रों में संचार के प्रवाह की जांच के लिए लागू किया जा सकता है।

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बायोमेडिकल इंजीनियरिंग और इलेक्ट्रिकल और कंप्यूटर इंजीनियरिंग के प्रोफेसर बायरन यू कहते हैं, “इस तरह के अध्ययन हमारी बुनियादी वैज्ञानिक समझ को बढ़ाते हैं कि मस्तिष्क कैसे काम करता है।” “कई मस्तिष्क विकारों में मस्तिष्क क्षेत्रों के बीच संचार का टूटना शामिल है। इस अग्रणी कार्य से ऐसे विकारों के लिए नए उपचार हो सकते हैं, और यहां तक ​​कि मस्तिष्क के विकास और सीखने के तरीकों में सहायता के लिए नई विधियों को विकसित करने में भी हमारी सहायता कर सकते हैं।”

संदर्भ : सेमेडो जेडी, जैस्पर एआई, झंडवकिली ए, एट अल। विजुअल कॉर्टिकल क्षेत्रों के बीच फीडफॉरवर्ड और फीडबैक इंटरैक्शन विभिन्न जनसंख्या गतिविधि पैटर्न का उपयोग करते हैं। नेट कम्यून । 2022;13(1):1099। डोई: 10.1038/एस41467-022-28552-डब्ल्यू

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