Τα μάτια στέλνουν στον εγκέφαλο… μόνο τα απαραίτητα, αποκαλύπτει νέα έρευνα

36

Τα ερεθίσματα που στέλνουν τα μάτια στον εγκέφαλο είναι αποσπασματικά και περιέχουν μόνο τις πληροφορίες που είναι απολύτως απαραίτητες για να «ανασυνθέσουμε» τις λεπτομέρειες του περιβάλλοντός μας, αποκαλύπτει έρευνα που δημοσιεύεται στο Nature.

Όπως αναφέρει το EurekAlert.com, οι ερευνητές του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια στο Μπέρκλεϊ ανακάλυψαν πως τα μάτια στέλνουν ανά πάσα στιγμή στον εγκέφαλο δέκα έως 12 διαφορετικές εικόνες, οι οποίες προέρχονται από ισάριθμους πληθυσμούς γαγγλίων (συσσωματώματα νευρικών κυττάρων) στο πίσω μέρος του αμφιβληστροειδή.

Κάθε ομάδα γαγγλίων έχει εξειδικευτεί σε ένα είδος οπτικού ερεθίσματος, έτσι ώστε μία ομάδα να αναγνωρίζει τα κινούμενα αντικείμενα, μία άλλη την παύση της κίνησης, ενώ άλλες αναγνωρίζουν μεγάλες ομοιόμορφες επιφάνειες, κ.ο.κ.

Έτσι, ο εγκέφαλος επεξεργάζεται δέκα έως 12 διαφορετικές εικόνες για να συνθέσει την τελική εικόνα του περιβάλλοντος, χρησιμοποιώντας πιθανά και εικόνες από τη μνήμη.

Το γεγονός ότι το οπτικό νεύρο αποστέλλει πληροφορίες στον εγκέφαλο μέσω πολλών καναλιών ήταν γνωστό από παλαιότερες μελέτες, όμως παράμενε άγνωστο το πώς παράγονται τα ερεθίσματα αυτά.

Η ερευνητική ομάδα του δρ. Φρανκ Γουέρμπλιν και του διδακτορικού φοιτητή Μπότοντ Ρόσκα ανακάλυψε ότι οι ομάδες των γαγγλίων επικοινωνούν μεταξύ τους, μέσω ενός διαφορετικού είδους νευρώνων. Η επικοινωνία αυτή επιτρέπει να «αφαιρεθούν» οι περιττές πληροφορίες πριν το σήμα μεταδοθεί στον εγκέφαλο μέσω του οπτικού νεύρου.

Στα τρία χρόνια που διήρκεσε η μελέτη, οι ερευνητές κατέγραφαν τα πρότυπα ενεργοποίησης των γαγγλίων σε κουνέλια που παρακολουθούσαν εικόνες ή γεωμετρικά σχήματα σε μία οθόνη.

Η επεξεργασία των καταγραφών αυτών από ηλεκτρονικούς υπολογιστές επέτρεψε τη δημιουργία λογισμικού που μπορεί να επεξεργαστεί τις οπτικές πληροφορίες σχεδόν όπως ο αμφιβληστροειδής χιτώνας των θηλαστικών.

Το λογισμικό αυτό θα μπορούσε να βελτιώσει κατά πολύ το ολοκληρωμένο ηλεκτρονικό κύκλωμα που δημιουργήθηκε το 1992 για την αποκατάσταση της όρασης σε τυφλούς.

Το Κυτταρικό Νευρικό Δίκτυο (Cellular Neural Network Universal Machine), όπως ονομάζεται το τσιπ, ανακαλύφθηκε από τον πατέρα του Μπότοντ Ρόσκα.

«Το τσιπ μοιάζει (στη λειτουργία του) όλο και περισσότερο με τον αμφιβληστροειδή των θηλαστικών» αναφέρει ο Ρόσκα. «Παρ όλα αυτά, το βιονικό μάτι θα παραμείνει στο χώρο της φαντασίας μέχρι κάποιος να κατορθώσει να βρει πώς πρέπει να συνδεθεί με το νευρικό κύκλωμα του εγκεφάλου» συμπληρώνει.

Newsroom ΑΛΤΕΡ ΕΓΚΟ