Het in kaart brengen van de hersenen van blinde mensen heeft 'uitgedaagde percepties van hoe de hersenen werken'


Het in kaart brengen van de hersenen van blinde mensen heeft 'uitgedaagde percepties van hoe de hersenen werken'

Wetenschappers van de Hebreeuwse Universiteit van Jeruzalem in Israël beweren dat ze standaard denken hebben omzeild over hoe de hersenen verschillende taken kunnen uitvoeren door hersenactiviteit bij blinde mensen te bestuderen.

Prof. Amir Amedi laat het concept van sensorische substitutie zien door middel van een sensorisch substitutieapparaat.

Beeldkrediet: Sasson Tiram / Hebreeuwse Universiteit van Jeruzalem

Conventionele wijsheid dicteert dat de hersenen in verschillende gebieden worden verdeeld door de zintuiglijke ingangen die ze activeren. Daarom is de visuele cortex het gebied van de hersenen die zicht bewerkt, en de auditieve cortex is waar geluid wordt geïnterpreteerd. Binnen deze regio's worden dan ook gespecialiseerde subregio's die specifieke taken hanteren, zoals het identificeren - onafhankelijk van geluiden of betekenis - getalsymbolen of woorden en letters.

In de Amedi Lab voor Brain and Multisensory Research van de Hebreeuwse Universiteit werken echter met unieke tools genaamd "Sensory Substitution Devices" (SSD's), waarvan de resultaten worden gepubliceerd in Natuur Communicatie - heeft deze mening uitgedaagd

De SSD's nemen informatie die door één zin wordt verstrekt en presenteren in een andere. Een voorbeeld van deze zinvervanging in actie is een project waar visuele beelden van smartphones en webcams werden vertaald in een soundscape waarmee blinde gebruikers een mentaal beeld van objecten kunnen maken, waaronder fysieke dimensie en kleur.

De onderzoekers beweren dat ze ook de blinde gebruikers van de SSD's kunnen "lezen" brieven met behulp van deze methode om geschreven woorden te identificeren met behulp van geluid.

"Deze apparaten kunnen de blinden helpen in hun dagelijks leven," verklaart prof. Amir Amedi, "maar ze openen ook unieke onderzoeks mogelijkheden door ons te laten zien wat er gebeurt in hersengebieden die normaal gesproken samenhangen met één zin, wanneer de relevante informatie afkomstig is van een andere."

Van bijzonder belang voor het team was of de blinde mensen in de studie het subgebied van de hersenen - het gebied die de vormen van woorden en letters in de hersenen van de zichtbare mensen identificeert - de gegevens van deze hersenen gebruiken.

Blinde mensen gebruiken 'visuele' hersengebieden bij het interpreteren van geluidswijzers over objecten

Volgens leidende onderzoeker Sami Abboud, hebben de blinde deelnemers inderdaad "door het geluid" doorgegaan met dezelfde "visuele" hersengebieden om deze informatie te kunnen interpreteren als beziende mensen. "Deze gebieden worden bewaard gebleven en functioneel zelfs onder de congenitale blinden die nooit visie hebben ervaren, "Bevestigt Abboud.

Blinde mensen die de Braille lezen met behulp van hun vingers zullen daarom de "visuele" gebieden van hun hersenen gebruiken als ze de tekst verwerken.

Met behulp van functionele MRI-beeldvorming (fMRI) bestudeerden de onderzoekers de hersenactiviteit van hun blinde deelnemers in real-time terwijl ze de SSD's gebruikten. Zij vonden dat gespecialiseerde hersengebieden geactiveerd worden door de taak die de hersenen op dat moment behandelen, in plaats van door het betrokken gevoel.

Deze ontdekking leidt tot een andere vraag: waarom ontwikkelen deze functies op specifieke anatomische locaties als sensorische input niet de sleutel tot hun ontwikkeling is?

Prof. Amedi stelt voor dat er in de voortdurend evoluerende connectiviteitspatronen tussen subregio's van de hersenen een verklaring kan liggen, zoals het gebied van het visuele woordformulier en taalbehandelingsgebieden.

"Dit betekent dat de hoofdcriteria voor een leesgebied te ontwikkelen niet de letters 'visuele symbolen zijn, maar eerder de connectiviteit van de omgeving met de taalverwerkende centra van de hersenen,' stelt hij voor. 'Ook zal een nummergebied ontwikkelen in een regio die al Heeft verbindingen met hoeveelheid verwerkingsgebieden."

Dit soort mechanisme, zegt prof. Amedi, kan helpen uitleggen hoe onze hersenen zich snel aanpassen aan voortdurend veranderende culturele en technologische innovaties:

Als we deze stap verder gaan, zou dit connectiviteitsgebaseerde mechanisme kunnen uitleggen hoe hersengebieden zo snel op een evolutieve tijdschaal zouden kunnen ontwikkelen. We hebben al enkele duizenden jaren gelezen en geschreven, maar de connectiviteit tussen relevante gebieden heeft ons in staat gesteld om unieke nieuwe centra te creëren voor deze gespecialiseerde taken. Dezezelfde 'culturele recycling' van hersencircuits zou ook waar kunnen zijn voor hoe we zich zullen aanpassen aan nieuwe technologische en culturele innovaties in het huidige tijdperk van snelle innovatie, zelfs bij het potentieel van de Singularity. '

How computers are learning to be creative | Blaise Agüera y Arcas (Video Medische En Professionele 2020).

Sectie Kwesties Op De Geneeskunde: Medische praktijk