ისტორიაში პირველად, მეცნიერებმა ტვინის აქტივობის სრული რუკა შეადგინეს

მსოფლიოს სხვადასხვა კუთხიდან ნეირომეცნიერების მიერ განხორციელებულმა უზარმაზარმა პროექტმა პირველად მოგვცა საშუალება, გაგვერკვია, თუ როგორ გამოიყურება გადაწყვეტილების მიღების პროცესი ტვინში. ეს არის პირველი შემთხვევა, როდესაც ძუძუმწოვარში შეიქმნა ამ ზომის ერთუჯრედოვანი, ელექტროფიზიოლოგიური ტვინის რუკა და ეს უკვე ეჭვქვეშ აყენებს იმას, რაც გვეგონა, რომ ვიცოდით გადაწყვეტილებების მიღების შესახებ.

თაგვების ტვინის გამოყენებით, ახალმა რუკამ უპრეცედენტო დეტალებით გამოავლინა ტვინის აქტივობა. მეცნიერებმა შეძლეს ნახევარ მილიონზე მეტი ნეირონის ჩაწერა, რომლებიც ტვინის 279 უბანს მოიცავს. მთლიანობაში, ეს შეადგენს თაგვების ტვინის მოცულობის 95%-ს, რომელიც მსოფლიოს 12 სხვადასხვა ლაბორატორიაში შესწავლეს.

ჟენევის უნივერსიტეტის ჯგუფის ხელმძღვანელისა და ტვინის საერთაშორისო ლაბორატორიის (IBL) თანადამფუძნებლის, პროფესორ ალექსანდრ პუჟეს თქმით, "გადაწყვეტილების მიღების აქტივობამ, განსაკუთრებით კი ჯილდოსთან დაკავშირებულმა პროცესებმა, ტვინი შობის ნაძვის ხესავით აანთო".

 "ამ ერთუჯრედოვანმა გაზომვებმა მნიშვნელოვანი ხედვა მოგვცა იმის შესახებ, თუ როგორ იღებენ გადაწყვეტილებას უჯრედები ერთად. რაც ყველაზე მეტად გაგვიკვირდა იყო ის, თუ რამდენად ბევრი ტვინის უბანი მონაწილეობდა ამ პროცესში", — განუცხადაIFLScience-ს დოქტორმა ენ ჩერჩლენდმა, ნეირობიოლოგიის პროფესორმა კალიფორნიის უნივერსიტეტიდან.

ეს გასაკვირია, რადგან თავად მიღებული გადაწყვეტილება საკმაოდ მარტივი იყო. აქამდე გავრცელებული შეხედულებით, მსგავსი გადაწყვეტილებები მხოლოდ მცირე რაოდენობის, სპეციალიზებულ უბნებს უნდა გაეაქტიურებინა. მიღებული მონაცემები კი ახალი აზროვნების გზას გვთავაზობს — გადაწყვეტილების მიღების პროცესი ტვინის უზარმაზარ ნაწილზეა გადანაწილებული.

ლაბორატორიებში თანამედროვე ელექტროდები, ე.წ. Neuropixels probes, გამოიყენეს, რათა ერთდროულად აღეწერათ ნეირონების აქტივობა მაშინ, როცა თაგვებს კონკრეტულ ამოცანას აძლევდნენ. ეკრანზე მარცხენა ან მარჯვენა მხარეს ჩნდებოდა სინათლე, და როცა თაგვი ბორბალს იმ მიმართულებით ატრიალებდა, ჯილდოს იღებდა.

ამოცანა რომ ოდნავ უფრო რთული გაეხადათ, მკვლევრებმა სინათლის სიკაშკაშე ისე შეამცირეს, რომ თაგვებს მიხვედრა უწევდათ, რომელ მხარეს უნდა მიეტრიალებინათ ბორბალი. ამან მეცნიერებს მისცა შესაძლებლობა, მიეღოთ ტვინის აქტივობის მყისიერი სურათი გადაწყვეტილების მიღების დროს და დაჰკვირვებოდნენ, როგორ რეაგირებდა ტვინი მაშინ, როცა თაგვებს ახალი არჩევანის გასაკეთებლად წინა მოლოდინებზე დაყრდნობა უხდებოდათ.

 კვლევამ მოულოდნელი შედეგები გამოავლინა — ტვინის აქტივობის რუკამ აჩვენა, რომ მოლოდინები არა მხოლოდ კოგნიტიურ უბნებშია წარმოდგენილი, არამედ იმ ნაწილებშიც, რომლებიც შეგრძნებების დამუშავებასთანაა დაკავშირებული, მაგალითად თალამუსში, რომელიც ვიზუალური ინფორმაციის დამუშავების მთავარი ცენტრია.

რაც განსაკუთრებით საინტერესოა ადამიანის ჯანმრთელობის კუთხით, არის ის, რომ ეს შეიძლება დაგვეხმაროს უკეთ გავიგოთ ისეთი კონდიციები, როგორიცაა შიზოფრენია და აუტიზმი, რომლებიც სავარაუდოდ დაკავშირებულია ტვინში მოლოდინების კოდირების თავისებურებებთან.

ტვინის ამ ტიპის აქტივობის რუკის შექმნა ადამიანებზე ეთიკური მიზეზების გამო შეუძლებელია, თუმცა არსებობს სერიოზული საფუძველი ვიფიქროთ, რომ თაგვების ტვინიდან მიღებული ცოდნის დიდი ნაწილი ჩვენს სახეობაზეც გავრცელდება, ან სულ მცირე, გონივრული საწყისი წერტილი იქნება, რადგან ჩვენი ტვინები თაგვების ტვინებთან უამრავ მსგავსებას იზიარებს. სწორედ ამ მიმართულებით უკვე მნიშვნელოვან პროგრესს მიაღწია ნეირომეცნიერების საერთაშორისო გუნდმა.

"ჩვენ აღმოვაჩინეთ, რომ ტვინის უბნების ნეირონული აქტივობა მორგებულია წინასწარ რწმენებზე, რომლებიც გადაწყვეტილებას უკავშირდება (მაგალითად, იმაზე, რამდენად იყო მოსალოდნელი, რომ სტიმული ერთ ან მეორე მხარეს გამოჩნდებოდა)", — განმარტა ჩერჩლენდმა.

მეცნიერების თქმით, წინა კვლევებმა აჩვენა, რომ ადამიანისა და ცხოველის ქცევა ძალიან მსგავსად იმართება წინასწარი რწმენებით, რაც მიუთითებს, რომ ტვინის მხრივაც დიდი მსგავსება უნდა იყოს. ეს ახალი მიდგომები შეიძლება ძალიან მნიშვნელოვანი აღმოჩნდეს ფსიქიატრიული დაავადებების დამარცხებისთვის.