Descoperire în neuroștiință: un cercetător german dezvăluie cum funcționează sistemul de navigație al creierului uman

Recent, un studiu inovativ realizat de profesorul Christian Doeller, afiliat la prestigiosul Institut Max Planck pentru Științe Cognitive și ale Creierului din Leipzig, a adus la lumină o viziune revoluționară asupra modului în care creierul uman operează ca un sistem de navigație. Această cercetare nu se limitează doar la orientarea în spațiu, ci se extinde și asupra organizării gândurilor și structurilor de cunoștințe. Descoperirile sugerează că mecanismele cerebrale studiate pot transforma fundamentul înțelegerii noastre cu privire la procesele cognitive asociate, inclusiv învățarea, memoria, și luarea deciziilor.

În cadrul experimentelor efectuate, participanții erau plasați într-un scanner cerebral, având misiunea de a naviga printr-un mediu virtual asemănător unui joc video. Aceștia acționau ca șoferi de taxi, fiind obligați să transporte pasageri dintr-un punct în altul al orașului virtual. Această abordare a permis cercetătorilor să monitorizeze activitatea cerebrală în timp real, facilitând observația modului în care informațiile sunt codificate și deciziile sunt formulate.

Legătura dintre orientare, memorie și învățare

Profesorul Doeller subliniază că cercetările recente sugerează interacțiunea strânsă dintre mecanismele cerebrale implicate în orientarea în spațiu și cele necesare pentru organizarea memoriei și a cunoștințelor. Oamenii utilizează adesea strategii spațiale pentru a structura informațiile, chiar și în activitățile de zi cu zi. De exemplu, notițele și documentele sunt deseori dispuse într-un mod care reflectă conexiunile dintre diverse idei. Această metodă de organizare amintește de abordarea sociologului Niklas Luhmann, care a creat un sistem complex de aproximativ 90.000 de notițe, denumit „cutia de fișe”, care este considerat de mulți ca o reprezentare a modului în care funcționează creierul uman.

Descoperirea celulelor „grid” la oameni

Una dintre cele mai impresionante realizări ale studiului coordonat de Doeller a fost descoperirea semnalelor cerebrale specifice celulelor „grid”, neuronii esențiali pentru orientarea în spațiu. Aceste celule au fost cunoscute anterior la rozătoare, însă cercetarea recentă publicată în revista Nature demonstrează existența unui mecanism similar și în cazul oamenilor, esențial pentru reprezentarea poziției și orientării într-un mediu dat. Experimentele au demonstrat că activitatea acestor celule poate fi monitorizată utilizând imagistica prin rezonanță magnetică funcțională (fMRI) în timpul navigării prin medii virtuale.

Noi direcții de cercetare

Profesorul Doeller și echipa sa își continuă eforturile de studiu privind rolul sistemului cerebral de navigație în procese cognitive mai complexe, cum ar fi luarea deciziilor și controlul acțiunilor. O direcție de cercetare pertinentă se concentrează pe modul în care creierul procesează interacțiunile sociale. Aceste studii includ experimente unde doi participanți colaborează pentru a soluționa simultan o sarcină cognitivă, fiecare monitorizat într-un scanner cerebral separat. Sincronizarea și analiza activității cerebrale concomitente reprezintă o provocare tehnică semnificativă, care ar putea deschide noi perspective asupra modului în care oamenii colaborează și învață.

Premiul Leibniz pentru cercetările asupra creierului

Datorită contribuțiilor sale semnificative în înțelegerea mecanismelor cerebrale, profesorul Christian Doeller a fost onorat cu Premiul Gottfried Wilhelm Leibniz, o distincție de prestigiu în domeniul cercetării științifice din Germania. Această recompensă, în valoare de 2,5 milioane de euro, va susține extinderea proiectelor actuale și va permite desfășurarea unor cercetări și mai complexe în cadrul Institutului Max Planck, care include și studii clinice, precum cele referitoare la bolile neurodegenerative, inclusiv stadiile incipiente ale bolii Alzheimer și efectele neurologice asociate cu Long Covid.