Существуют ли исследования, которые могут сопоставить образцы неокортекса с функциями, которые они выполняют in vivo?

Многие исследования мозга предполагают, что мозг (особенно неокортекс) состоит из областей — области для лиц, области для речи и т. д.

Эксперименты обычно включают 1) повреждение области 2) наблюдение за тем, какая функция утрачена. И это дало много доказательств того, что поведение в конечном итоге оказывается локализованным. Но для меня эта информация неполная, особенно в свете исследований, которые показывают, что каждая часть коры делает по сути одно и то же!

Проводил ли кто-нибудь когда-нибудь исследование, в котором, глядя на крошечные участки неокортекса, ученые могли определить: а) какую информацию он содержит, б) что он делает или в) из какой части он поступил?

Я думаю, что термин, который вы ищете, — это нейронное кодирование, то есть то, как нейроны кодируют информацию и как из них декодировать информацию. Я не знаю так много документов, но это должно вам немного помочь.

Ответы (2)

...исследования, которые показывают, что каждая часть коры головного мозга делает одно и то же!

Мне было бы очень интересно увидеть эти исследования. Хотя мозг пластичен и межиндивидуальные различия могут быть существенными, общепризнано, что функциональные области четко определены с точки зрения их анатомического расположения, и картирование мозга было и остается область исследования сама по себе.

Исследования, где

крошечные области неокортекса [были изучены]

было сделано и показано

что оно делает

Известные примеры включают записи отдельных единиц (клеточный уровень — настолько крошечные, насколько вы можете получить), которые отображают первичную зрительную кору (V1) и слуховую кору (AI). Такие исследования показали, что V1 содержит ретинотопические карты, а AI содержит тонотопические карты, т . е. эти исследования показали, что каждая область сетчатки проецируется на четко определенную и четко организованную область в V1 ( например , Cowey, 1979) и хорошо -определенные анатомические местоположения в улитке проецируются на четко определенные и хорошо организованные области в ИИ ( например , Ozaki & Hashimoto, 2007 ).

какую информацию он содержит

трудно ответить, так как мозг — это не жесткий диск, который можно прочитать. Однако исследования пациентов с болезнью Альцгеймера показывают, что старые воспоминания часто относительно сохранны, в то время как новые не сохраняются должным образом , что косвенно указывает на то, какую информацию содержит пораженная кора.

Ссылки
- Cowey, Quarterly J Exp Psychol ; 31 (1): 1-17
- Ozaki & Hashimoto, Can J Neurol Sci (2007); 34 (2): 146-53

Я хотел сделать несколько дополнений к ответу Кристиана. Во-первых, функциональное расположение, описанное Бродманном (вики) , немного устарело. В настоящее время считается, что существуют сети регионов, отвечающих за ту или иную функцию. Примером может служить сеть режима по умолчанию, сеть ACC и префронтальных областей, которая связана с самопроизвольным мышлением или блужданием ума ( 1 , 2 ).

Существует также еще одно направление исследований, посвященное функциональному расположению: транскраниальная магнитная стимуляция (ТМС). С помощью ТМС вы стимулируете мозг сильным магнитным полем, тем самым (деактивируя) определенную область мозга на короткий период времени. Если бы вы стимулировали часть моторной коры, вы могли бы, например, дернуть чью-то руку. Или, если бы вы стимулировали части зрительной коры, вы могли бы временно вызвать (цветовую/движительную) слепоту. Если вы ищете TMS, есть много других примеров.