Para ilmuwan mengungkap matematika tersembunyi yang mengatur bagaimana neuron berkumpul di otak

Para ilmuwan mengungkap matematika tersembunyi yang mengatur bagaimana neuron berkumpul di otak

Kepadatan neuron di otak diatur oleh fungsi matematika mendasar, demikian temuan penelitian baru.

Penemuan ini, yang juga berlaku pada berbagai mamalia, dapat membantu para peneliti membuat model otak komputer yang lebih baik di masa depan.

Cela peut vous intéresserBerita: Apa kartu SIM prabayar terbaik?

“Distribusi ini memungkinkan kita untuk melihat hal ini secara statistik dan dapat membantu menemukan hubungan antara kepadatan neuron dan konektivitas di otak,” rekan penulis studi tersebut. Aitor Morales-Gregorioseorang peneliti di lembaga ilmiah Jerman Forschungszentrum Jülich.

Morales-Gregorio dan rekannya Alexander van Meegenseorang peneliti pascadoktoral di Universitas Harvard, memimpin studi baru, yang diterbitkan pada bulan Juli di jurnal tersebut Korteks serebral. Selama upaya mereka untuk membangun model otak, kata van Meegan kepada 45Secondes.fr, tim menyadari bahwa para ilmuwan hanya tahu sedikit tentang apa yang menentukan kepadatan neuron di otak. Meskipun penelitian sebelumnya telah membandingkan kepadatan dari spesies ke spesies atau dari beberapa lapisan korteks – bagian luar otak yang keriput – hanya ada sedikit informasi tentang bagaimana kepadatan sel saraf dapat bervariasi di wilayah kortikal.

A voir aussiBerita: di mana film chouquette difilmkan

Para peneliti menggabungkan data yang dikumpulkan sebelumnya dari tikus, marmoset, kera, manusia, galagos (juga dikenal sebagai bayi semak), monyet burung hantu, dan babun. Mereka menemukan bahwa neuron didistribusikan dalam pola yang sama di semua mamalia ini: Di ​​wilayah kortikal yang berbeda, kepadatannya dapat digambarkan dengan distribusi lognormal.

Pada grafik, distribusi lognormal condong ke satu sisi, dengan ekor panjang meruncing ke kanan. Hal ini menunjukkan, kata van Meegen, ada banyak wilayah dengan kepadatan neuron rata-rata, namun ada beberapa wilayah yang memiliki kepadatan jauh lebih tinggi. Dan wilayah dengan kepadatan lebih tinggi tersebut mungkin penting karena mewakili penyimpangan yang jarang terjadi namun penting dari norma.

“Jika kita hanya melihat rata-rata jumlah neuron, mungkin kita tidak akan melihat perbedaannya,” kata van Meegen. Namun distribusi jangka panjang berarti bahwa beberapa perubahan pada kepadatan ekstrim mungkin membuat perbedaan besar dalam konektivitas atau bahkan fungsi otak.

Grafik ini menunjukkan distribusi kepadatan neuron lognormal ke kanan di korteks mamalia. (Kredit gambar: Morales-Gregorio, dkk.)

Para peneliti juga menyelidiki mengapa pola ini mungkin terjadi pada mamalia yang sangat berbeda. Mereka menemukan bahwa mengingat cara neuron muncul – dengan pembelahan sel dalam lingkungan yang agak bervariasi – distribusi lognormal muncul secara alami, tanpa memerlukan proses pengaturan.

“Ini mungkin berasal dari bagaimana otak terbentuk, melalui sel-sel yang membelah berulang kali dengan sedikit kebisingan, mungkin dari variabilitas internal atau perubahan lingkungan,” atau variabilitas dalam lingkungan, kata Morales-Gregorio. “Ini mungkin menjelaskan mengapa hal itu ada dimana-mana.”

Para peneliti sekarang melihat bagaimana pola distribusi ini mempengaruhi cara neuron berkomunikasi satu sama lain, dan apakah gangguan dalam pola tersebut dapat menyebabkan masalah neurologis.

45secondes est un nouveau média, n’hésitez pas à partager notre article sur les réseaux sociaux afin de nous donner un solide coup de pouce. ?

Tak Berkategori