A kutatók csavartak egyet a jelenleg is használatos funkcionális mágneses rezonanciavizsgálaton (fMRI), hogy javuljon annak időérzékenysége. Ennek köszönhetően sikerült a korábbinál mélyebben feltárni a különböző mentális folyamatok mögött meghúzódó, finom léptékű dinamikát. Az erről szóló publikáció a Science-ben jelent meg.

A szabványos fMRI közvetetten méri az agyi aktivitást, követve a véráramlás növekedését azokban a régiókban, ahol az agyi neuronok több oxigént kapnak. Ez a jel azonban – magyarázza a Nature – egy másodpercet is késhet ahhoz képest, hogy a neuron aktiválódik. Ez rontja az időérzékenységet, hiszen egy ilyen sejt a másodperc ezredrésze alatt képes üzenetet küldeni egy másiknak.

Jang-Yeon Park, a dél-koreai Sungkyunkwan Egyetem fizikusa ezért kollégáival együtt úgy változtatta meg egy MRI szoftverét, hogy 5 ezredmásodpercenként gyűjtsön adatokat. Ez nagyjából 8-szor gyorsabb, mint amire a hagyományos MRI képes. A kutatók a technikájukat a neuronális aktivitás direkt képalkotásának (direct imaging of neuronal activity, DIANA) nevezték el.

Csináltak egy mesterséges agyat, aztán megtanították videójátékozni

A Petri-csészébe rakott „hálózat" nem csak irányítani tudta a képernyőn megjelenő ütőt, visszajelzést is kapott arról, hogy mennyire ügyes.

A vizsgálatuk során egy egér 200 ezredmásodpercenként gyenge áramütést kapott, a gép pedig 5 ezredmásodpercenként adatokat gyűjtött az agyának egy-egy apró régiójáról. Miután ezzel elkészültek, a gép az agy egy teljes szeletéről készített képet, ami 200 ezredmásodpercen keresztül rögzítette a neuronális aktivitást. A szkennelésből kiderült, a stimuláció aktiválta az agy azon részét, ami az érzékszervek bemeneti információit dolgozza fel. A kutatóknak sikerült egy teljes agyi részen keresztül követniük a DIANA-jelet, miközben az idegsejtek csoportjai egymás után üzentek egymásnak.

Kész „Google Térképet" találtak az emberi agyban: az idegsejtjeink meghatározott ritmusra kódolják a teret

Egy nemzetközi kutatócsoport egy agyi ritmus, a gamma oszcilláció újabb funkcióját fedezte fel a neurális kódolásban. Ez elsőre viszonylag száraz információnak hangzik, de úgy talán izgalmasabb, ha hozzátesszük, hogy sikerült bizonyítaniuk, hogy agyunk idegsejtjei erre a ritmusra hangolódva kódolják a teret és navigálnak minket.

A legnagyobb kérdés most az, hogy az új adatgyűjtési módszer alkalmazható-e emberi fMRI-vizsgálatokra. A DIANA-módszer feltételezi, hogy az ismétlődő ingerek – például a villogó fények – minden alkalommal ugyanúgy hatnak az agyra. De az ébren lévő személy megunhatja vagy megszokhatja ezt az ismétlést, így a reakció is megváltozhat. Emellett az olyan összetett mentális folyamatok, mint az érzelmi reakciók vagy a döntéshozatal hosszú ideig befolyásolhatják az agyi aktivitást, és nehéz lenne reprodukálható módon gyors, ismétlődő ingerekkel kiváltani.

Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának Facebook-oldalát.