Das Human Brain Project (HBP) soll helfen Bereichen wie der Medizin und der Neurowissenschaften zu vorher mehr leicht. CerebNEST ist assoziiertes Projekt des HGP, die konzentriert sich auf die Untersuchung der Hirnregion, die mit Bewegung: das Kleinhirn.
Forscher an der PoliMi—Polytechnische Universität Mailand (Italien), Alberto Antonietti ist einer der Wissenschaftler hinter CerebNEST. Sein Ziel ist es, Brücken einige der sub-Projekte, die die HBP. „Die Grundidee ist die Integration der Arbeit, neurophysiologen und Roboter-Ingenieure tun“, fasst er für Sinc. In anderen Worten, „zu sammeln, all das wissen, das wir über das Kleinhirn, um die Integration in ein Modell.“
Das Modell des Kleinhirns entwickelt CerebNEST zieht aus allem, was wir bereits wissen, über die Anzahl der Neuronen und die verbindungen dieser Bereich des Gehirns, die alle Dank der Zusammenarbeit PoliMi wurde die Aufrechterhaltung der seit Jahren mit dem neurophysiologen an der Universität Pavia, die HBP-core-Partner.
„Wir bauen wollen, rechnerische Modelle des Kleinhirns mit unterschiedlichen Graden der Komplexität und testen ob Sie richtig funktioniert“, fasst die bioengineer. Eine der Anwendungen dieses Modell, das Antonietti getestet hat, wurde in diesem Jahr veröffentlicht in der Zeitschrift International Journal of Neural Systems.
Die Herausforderung, die der Aufbau solcher Modelle liegt in unseren derzeitigen begrenzten wissen über das Gehirn. Antonietti sagt, dass, obwohl die Informationen, die wir haben, ist teilweise, haben wir schon viele Daten, genug, um eine umfassende Sicht auf dieses geheimnisvolle organ.
„Die Schwierigkeit hier ist, dass es viele Waagen“, sagt der Forscher. „Können Sie Messen die Aktivität des Gehirns in einer sehr Allgemeinen Art und Weise und gehen Sie dann auf kleineren Skalen: ein bestimmtes Gebiet, einen Teil des Kleinhirns, ein neuron, Ionenkanäle, Proteine … Es sind auch unterschiedliche Zeitspannen, denn es gibt Dinge, die passieren in einer Millisekunde und andere in einem Jahr.“
Lassen Sie mich Blasen Sie in Ihr Auge für die Wissenschaft
In seiner neusten Studie, Antonietti und sein team versucht ein weiteres Stück des Puzzles, zu welchem Zweck Sie erhoben Daten von menschlichen Freiwilligen, die durchgeführt Klimaanlage Protokolle durch blinken. Diese bestehen in der Assoziation zweier Reize, wie das Kleinhirn „ist der Teil des Gehirns konzentriert sich auf das lernen in diesem Verein.“
„Die Freiwilligen wurden so konditioniert, mit einem ersten Impuls und dann, nach einer Weile, mit einem zweiten.“ Letztere war eine „lästige“ Reiz, wie ein kleiner Hauch von Luft in die Augen. Das erste mal, die Teilnehmer schließen die Augen nach dem stimulus, aber nach der Wiederholung des Prozesses Dutzende Male waren Sie in der Lage, schließen Sie es vorher gegen Beschwerden, die durch einen Mechanismus gerichtet, die durch das Kleinhirn. Antonietti ist das Modell misst drei Parameter im Zusammenhang mit diesem Mechanismus der Plastizität, die sich natürlich bei einer person zu lernen. Die Daten des Experiments bedient, zu analysieren, welche Parameter haben Einfluss auf Verhalten und machen die Freiwilligen lernen, um zu verhindern, dass die lästigen Reiz. Die Ergebnisse zeigten, dass die Reaktionen des Modells und denen der Freiwilligen waren nicht deutlich anders.
Aber was ist ein künstliches Kleinhirn gut? Warum sich die Mühe machen Dutzende von Freiwilligen? „Eine Anwendung dieses Modells ist das Studium der Dinge, die wir nicht tun konnte, experimentell, weil Sie nicht eine million Elektroden in jemandes Gehirn zu Messen, was passiert“, sagt Antonietti. „Das Modell gibt Ihnen die Möglichkeit zu erkunden und auf alles.“