Ֆլանդրիայի նեյրոէլեկտրոնիկայի հետազոտական կենտրոնի (NERF) գիտնականները՝ պրոֆեսոր Ջեյ Վինսենթ Բոնինի գլխավորությամբ, հրապարակել են երկու նոր հետազոտություն, որոնք բացահայտում են, թե ինչպես է վիզուալ ինֆորմացիան մշակվում եւ բաշխվում ուղեղում։

Այդ հետազոտությունները ցույց են տալիս ուղեղում վիզուալ ինֆորմացիայի մշակման բարդությունը եւ ճկունությունը ։ Գլխուղեղի տեսողական կեղեւը վճռական դեր է խաղում մեր տեսածի ձեւավորման համար։

Վինսենթ Բոնինը Լեւենի Կալիֆոռնիական համալսարանից ուսումնասիրում է նեյրոնային շղթաները, որոնք մշակում են սենսորային ինֆորմացիան։

«Մենք հաճախ մտածում ենք գլխուղեղի կեղեւում տեսողական մշակման մասին որպես պարզ գծային պրոցեսի, բայց մեր հետազոտությունները ցույց են տալիս, որ գլխուղեղի կեղեւը գործում է որպես բարդ ցանց՝ հատվածների միջեւ նուրբ կապերով»,- նշել է գիտնականը։

Առաջին հետազոտությունում, որի արդյունքները հրապարակվել են Current Biology ամսագրում, գիտնականները ցույց են տվել, թե ինչպես է վիզուալ ինֆորմացիան փոխանցվում ուղեղի փոխկապակցված հատվածների միջոցով։ Օգտագործելով առաջավոր մեթոդները՝ հետազոտողները պարզել են այն ուղիները, որոնք կամ ընտրողաբար ուղղորդում են վիզուալ ազդանշանները թիրախային հատվածներ, կամ ինֆորմացիան լայնորեն փոխանցում են մի քանի հատվածների։

Օրինակ, պուլվինար հատվածում նեյրոնները միտված են հենց իրենց թիրախներին, ինչը թույլ է տալիս ենթադրել նրանց դերի մասին մանրամասն վիզուալ պատկերացումների կառուցման համար։ Իսկ ավելի խոր նեյրոնները անտեսում են թիրախի առանձնահատկությունը՝ նման վիիզուալ ինֆորմացիա փոխանցելով տարբեր հատվածների, գուցե ավելի լայն ուղեղային գործունեության համակարգման համար։

Երկրորդ հետազոտությունում, որի արդյունքները հրապարակվել են Cell Reports ամսագրում, հետազոտողները ուսումնասիրել են, թե ինչպես է թալամուսը կարգավորում ինֆորմացիայի մշակումը՝ կախված վարքային վիճակներից։ Հետազոտողները պարզել են, որ հանգիստ վիճակում նեյրոնները թալամուսում ուժեղացնում են ազդանշանները առաջ-հետ շարժվելու համար, ինչը բացակայում է անզգայացման ժամանակ կամ բարձր գրգռված վիճակում։ Մկների նեյրոնների ակտիվությունը վիզուալացնելով՝ նրանք հայտնաբերել են, որ այդ մոդուլյացիան կապված է բբի չափի փոփոխության հետ։

«Բբի մեծացումը համընկել է ավելի ուժեղ արձագանքի հետ առաջ-հետ շարժմանը, ինչը թույլ է տալիս ենթադրել, որ թալամուսը անտեսում է վարքային համատեքստով սենսորային ազդանշանները՝ որոշելու համար ոոշակի վիզուալ ազդակների գերակայությունը։ Այս արդյունքները ցույց են տալիս, թե ինչպես է թալամուսն անտեսում վարքային համատեքստը վիզուալ պատկերացումների դինամիկ ձեւավորման համար՝ փոխելով շարժումների եւ գերակայությունների դասավորման մշակման միջոցը»,- բացատրել են գիտնականները։