Studiu revoluționar. Oamenii de știință au descoperit modul în care creierul simte poziția și mișcarea corpului

Studiu revoluționar. Înțelegerea modului în care creierul percepe poziția și mișcarea părților corpului, cunoscut sub numele de propriocepție, este crucială pentru capacitatea noastră de a ne mișca liber și de a interacționa cu lumea. 

Este asemănător cu „al șaselea simț”, permițându-ne să ne mișcăm fără o atenție vizuală constantă la membrele noastre. Dar, în ciuda importanței sale, mecanismele complexe care stau la baza propriocepției rămân evazive.

Într-un studiu revoluționar condus de Alexander Mathis de la EPFL, cercetătorii analizează procesarea de către creier a semnalelor proprioceptive. Colaborând cu experți de la Universitatea Northwestern, aceștia folosesc modelarea avansată a sistemului musculo-scheletic și analiza rețelelor neuronale pentru a dezvălui complexitățile procesării proprioceptive.

Descoperirile lor oferă perspective fără precedent asupra modului în care creierul nostru integrează informațiile senzoriale pentru a înțelege mișcarea și poziția corpului, deschizând calea pentru progresele viitoare în neuroștiință și neuroproteză.

Studiu revoluționar despre mecanismele proprioceptive ale creierului

Un nou studiu condus de Alexander Mathis de la EPFL analizează modul în care creierul procesează semnalele proprioceptive pentru a crea un sentiment coeziv al poziției și mișcării corpului. Colaborând cu cercetătorii de la Universitatea Northwestern, studiul își propune să facă lumină asupra acestui proces complicat.

Cercetătorii au folosit simulatoare musculo-scheletice pentru a calcula statisticile senzorilor distribuiți în membrul superior, generând un repertoriu de mișcări naturaliste la scară largă.

Aceste date au servit drept fundație pentru a antrena mii de modele de rețele neuronale pe diferite sarcini de calcul legate de propriocepție.

Prin antrenarea modelelor de rețele neuronale pe sarcini care prezic poziția și viteza membrelor, studiul a dezvăluit perspective asupra modului în care creierul nostru integrează inputul fusului muscular pentru a înțelege mișcarea și poziția corpului în mod eficient.

Aceste descoperiri sugerează o prioritizare a anumitor sarcini de calcul în cadrul căii proprioceptive.

Implicații pentru neuroștiință

Studiul subliniază potențialul modelării bazate pe sarcini în neuroștiință, oferind o înțelegere mai profundă a principiilor de calcul care stau la baza procesării senzoriale.

Spre deosebire de metodele tradiționale, care se concentrează exclusiv pe prezicerea activității neuronale, modelele bazate pe sarcini oferă perspective asupra mecanismelor de procesare a creierului.

Această cercetare deschide noi căi experimentale în neuroștiință, în special în neuroproteză. O mai bună înțelegere a procesării proprioceptive ar putea duce la progrese în controlul artificial al membrelor, oferind interfețe mai naturale și intuitive pentru persoanele cu pierdere a membrelor.

Prin elucidarea mecanismelor proprioceptive ale creierului, acest studiu contribuie la căutarea continuă a neurotehnologiilor îmbunătățite.