مطالعه جزئیاتی را در مورد اشکال شبکه بصری پیچیده در موش ها نشان می دهد

اگر بتوانید ماهیت شبکه‌ای نورون‌ها و ساختارهایی را که مغز و سیستم‌های حسی حیوانات را تشکیل می‌دهند، ببینید، ممکن است فکر کنید که این یک آشفتگی پیچیده تصادفی است. اما محققانی مانند دانشمندان علوم اعصاب قادرند به این آشفتگی نگاه کنند و نه تنها ساختارهای مجزا را استنباط کنند، بلکه عملکرد آنها را نیز مشخص کنند. اخیراً پروفسور کنیچی اوکی و استادیار توموناری موراکامی از دپارتمان فیزیولوژی دانشگاه توکیو و تیمشان در حال مطالعه یک سازند خاص برای یادگیری نحوه تشکیل آن بوده اند. سیستم بینایی

موراکامی می‌افزاید: “تعداد زیادی از نواحی قشری بصری درگیر هستند و اینها در لایه‌هایی مرتب شده‌اند که نوعی ساختار سلسله مراتبی را تشکیل می‌دهند. این ایده جدید نیست، اما مشخص نیست که چگونه ارتباط بین مراحل اولیه این شبکه یا چگونه است. نواحی اولیه و نواحی درگیر در پردازش سیگنال‌های بصری یا نواحی قشر بینایی بالاتر در طول توسعه شکل می‌گیرند.

موراکامی می‌گوید: «هنگامی که شبکه‌های متراکم فزاینده‌ای از ارتباطات را به موقع ضبط کردیم، چیزی به بیرون پرید که ما را شگفت‌زده کرد. ما انتظار داشتیم که شبکه بصری ابتدا اتصالات زیادی را بین ناحیه قشر مغز ایجاد کند که ساختار سلسله مراتبی کل سیستم را منعکس کند. اما در واقع، مسیرهای عصبی موازی از شبکیه در چشم ها که به نواحی قشر مغز منتهی می شود، زودتر از مسیرهای عصبی تشکیل می شوند. این واقعیت جدید آنچه را که در مورد این ناحیه از رشد قشر مغز می دانیم تغییر می دهد.

این تیم سیستم های بینایی در حال توسعه موش ها را مورد مطالعه قرار دادند. آنها به طور خاص به مناطقی به نام مناطق قشری و تالاموس نگاه کردند. با مشاهده اینکه چگونه شبکه‌های عصبی در این مناطق در موش‌های تازه متولد شده توسعه یافتند، و زمانی که این شبکه‌ها فعال شدند، تیم توانست مکانیسم‌های حاکم بر رشد سیستم بینایی را به روشی کلی‌تر توصیف کند.

موراکامی، تی. و همکاران. (2022) استراتژی مدولار برای توسعه شبکه بصری سلسله مراتبی در موش. طبیعت. doi.org/10.1038/s41586-022-05045-w.