Matematické neurony: Mozek používá jiné buňky ke sčítání a odčítání

Článek publikovaný ve vědeckém časopise Current Biology (i.f. 10,8) vznikl s pomocí oddělení epileptologie univerzitní nemocnice v Bonnu, která se specializuje na chirurgické operace mozku pacientů s epilepsií. Lékaři v jejich případě používají speciální elektrody, které implantují do mozku. Detektory odhalují centra epilepsie a zároveň je vědci mohou použít ke změření aktivity specifických neuronů. V tomto případě těch, které stojí za mechanismem matematických operací.

Výzkumu se zúčastnilo pět žen a čtyři muži. Elektrody jim byly implantovány do temporálního laloku a zaznamenávaly aktivitu neuronů. Během toho dobrovolníci počítali jednoduché matematické operace. „Během toho jsme zaznamenali, že se neurony použité v jednotlivých operacích liší,“ potvrzuje prof. Florian Mormann, jeden z autorů studie.

Zároveň se ukázalo, že mozek nereaguje pouze na symboly „+“ a „-“. Ke stejnému efektu došlo i ve chvíli, kdy byly symboly zaměněny za slova. Pozorování pak poukazuje na fakt, že neurony kódují matematické instrukce a nikoli znaky.

Výzkumníci poté použili data zaznamenané neuronové aktivity a vložili je do počítačového programu. Na základě vzniklého algoritmu toho pak dokázala přesně určit jaká operace v mozku právě probíhají a rozlišit je pouze na základě činnosti neuronů.

„Studie je klíčovým krokem k lepšímu porozumění schopností mozku pracovat se symboly. Naším dalším cílem je detailnější prozkoumání role neuronů v tomto procesu,“ uzavírá prof. Mormann.

Zdroj: https://www.uni-bonn.de/en/news/028-2022
Foto: Milad Fakurian, Unsplash