Một kết nối là gì? Bản đồ não mới

Bộ não con người là một trong những hệ thống tự nhiên phức tạp nhất được biết đến. Điều này không chỉ đơn giản là do thời gian gần đây mà sự phát triển công nghệ đã cho phép tạo ra các công cụ đo lường đầy đủ để nghiên cứu bộ nội tạng này, chứ không phải thực tế là một bộ não người trung bình của một người trưởng thành chứa khoảng 80.000.000 tế bào thần kinh Điều quan trọng là làm thế nào các tế bào thần kinh này kết nối.

Như chúng ta sẽ thấy trong bài viết này, khái niệm về kết nối được sinh ra để giúp chúng ta hiểu logic bên trong của một thứ phức tạp như một bộ não.

• Bài viết liên quan: "Các bộ phận của bộ não con người (và các chức năng)"

Kết nối là gì?

Như chúng ta đã thấy, trong não người có vô số tế bào thần kinh. Nhưng, ngoài ra, mỗi nơ-ron có thể kết nối với hàng trăm, hàng ngàn nơ-ron khác. Những kết nối này có thể thay đổi và phát triển theo thời gian.

Có thể nói rằng nếu hệ thống thần kinh của chúng ta hoạt động thì đó là do các tế bào thần kinh có khả năng gửi hàng triệu xung thần kinh cho nhau thông qua các ổ cắm tiếp xúc này, được gọi là khớp thần kinh. Mỗi nơ-ron, riêng lẻ, không có khả năng thực hiện bất kỳ chức năng nào cho phép chúng ta suy nghĩ, cảm nhận hoặc thậm chí sống sót.

Một kết nối, sau đó, là một bản đồ của các kết nối thần kinh tồn tại trong một hệ thống thần kinh hoặc một phần của hệ thống thần kinh, bình thường một bộ não. Trong những năm gần đây, một số dự án đã xuất hiện thông qua đó chúng tôi cố gắng tìm hiểu chức năng của các bộ phận khác nhau của hệ thống thần kinh nhờ những đại diện này.

Kết nối kết cấu và kết nối chức năng

Khi thiết kế cấu trúc, có thể mô tả cả kết nối cấu trúc và kết nối chức năng. Tiết lộ đầu tiên mô hình chung và vĩ mô của kết nối, thường được biểu hiện trong các bó sợi trục được nhóm đi từ một phần của hệ thần kinh đến vùng khác của vùng sau. Chương trình thứ hai tập trung vào các chi tiết về kích thước nhỏ hơn liên quan đến xác suất một nhóm các kết nối thần kinh gửi một số xung thần kinh nhất định đến một nhóm khác, một kết nối thường được thực hiện theo cách khó đoán và bị gián đoạn hơn..

Dự án kết nối con người

Người ta thường so sánh khái niệm kết nối với bộ gen, từ đó đề cập đến thông tin chứa trong một loại cấu trúc sinh học khác: DNA. Theo cách tương tự như trong thế kỷ XX, sinh học và các ngành khoa học liên quan đến nó đã thấy rất nhiều hy vọng về khả năng làm sáng tỏ logic bên trong của bộ gen người, trong những năm gần đây khoa học thần kinh và tâm lý học, cũng như khoa học máy tính, đã bắt đầu xem xét khả năng hiểu được sự kết nối điển hình của các thành viên trong loài chúng ta.

Đó là lý do tại sao vào năm 2009, Dự án Kết nối Con người đã ra đời, hay Dự án Kết nối Con người, được tài trợ bởi các thành viên của Viện Sức khỏe Quốc gia Hoa Kỳ, Hoa Kỳ. Mối liên hệ của sáng kiến ​​này với sức khỏe là rất rõ ràng: có thể lập bản đồ các kết nối của bộ não con người khỏe mạnh, nhưng cũng có thể một liên quan đến một bệnh tâm thần, theo cách này xác định sự khác biệt đáng kể trong cách các tế bào thần kinh giao tiếp với nhau trong từng trường hợp.

Thật hợp lý khi tìm kiếm nguyên nhân của một số rối loạn trong mô hình kết nối này, vì hiện tại có một sự đồng thuận quan trọng xung quanh ý kiến ​​cho rằng các quá trình tâm thần có nhiều khả năng gặp vấn đề về chức năng nếu các nhóm tế bào thần kinh điều khiển chúng cách xa nhau. Có, vì làm việc với những khoảng cách này bao gồm giả định chi phí trao đổi chất cao hơn. Nếu trong một bộ não có khoảng cách giữa các nhóm tế bào thần kinh lớn bất thường, sự thay đổi nhận thức hoặc hành vi có thể xuất hiện. Ngày nay, Dự án Kết nối Con người vẫn đang được tiến hành.

Một bức ảnh của não?

Như chúng ta đã thấy, kết nối là một loại bản đồ não và sự tồn tại của nó có thể tạo điều kiện cho sự hiểu biết về hoạt động của nó. Tuy nhiên, về bản chất, nó là một công cụ có sức mạnh hạn chế.

Điều này là do hệ thống thần kinh, đặc biệt là não, là một hệ thống thay đổi liên tục. Đây là một hiện tượng được gọi là dẻo thần kinh, do đó bất kỳ kinh nghiệm nào, bất kể tầm quan trọng của nó về mặt tâm lý, làm cho mô hình kết nối và hoạt động của các tế bào thần kinh của chúng ta thay đổi.

Do đó, một kết nối có thể đưa ra một ý tưởng gần đúng về chức năng của một số logic hành vi nhất định, ảnh hưởng của một số bệnh tâm thần và chấn thương não, và thậm chí có thể phục vụ để tạo ra các hệ thống học tập bằng mạng lưới thần kinh trong máy tính. Trên thực tế, những thành tựu đầy hứa hẹn đã được tạo ra, chẳng hạn như tái tạo kết nối của bộ não của một loại sâu, tạo một mô phỏng với anh ta, và khiến anh ta học được những hành vi nhất định giống như một trong những con vật này sẽ làm mà không cần lập trình hoặc một dòng mã.

Nhưng một kết nối không thể phục vụ để dự đoán chính xác hành vi của một sinh vật có bộ não như con người hoặc một trong những phức tạp tương tự, vì nó liên tục thay đổi. Nếu chúng ta có thể đạt đến trình độ kiến ​​thức đó, có vẻ như vẫn còn nhiều việc phải làm.