Исследователи объяснили, как визуально кор однозначно развиваться в мозги разных млекопитающих. Команда исследователей KAIST под руководством профессора Се-бум Пайк из отдела био и технических головного мозга был выявлен один биологический фактор, ретино-кортикальной коэффициент сопоставления, что прогнозирует отдельных корковых организации разных видов млекопитающих.
Эта новая находка решена давняя загадка в понимании визуальной нейробиологии относительно происхождения функциональная архитектура зрительной коры. В исследовании, опубликованном в Cell, сообщает 10 марта показывает, что эволюционные изменения биологических параметров, могут провоцировать развитие различных функциональных цепей в зрительной коре, даже без конкретных видов развивающих механизмов.
В первичной зрительной коре (v1) млекопитающих, нервная тюнинг к ориентации зрительного стимула организована в одном из двух различных топографических моделей разных видов. В то время как приматы столбчатый карты ориентации, соли-и-перца организации типа наблюдается у грызунов.
В течение многих десятилетий, этот резкий контраст между кортикальной организации породила фундаментальные вопросы о происхождении функциональных архитектур В В1. Однако, это оставалось неизвестным, являются ли эти закономерности отражают разнородные механизмы развития различных таксонов млекопитающих, или просто происходят изменения в биологических параметров под всеобщий процесс развития.
Выявить детерминанты прогнозирования отдельных корковых организаций, профессор Пайк и его исследователи Jaeson Чан и мин Сонг исследовав точное условие создания столбчатых и соли-и-перца организаций, соответственно. Далее они применили математические модели, чтобы выяснить, как топографическая информация основной узор мозаики сетчатки могут быть по-разному сопоставляться на кортикальная пространства, в зависимости от состояния отображения.
Исследовательская группа доказала, что ретино-кортикальной коэффициент сопоставления feedforwarding оказались соотнесены в организации кортикального каждого вида. В модельных экспериментов, ученые обнаружили, что различные корковые схемотехника может возникнуть из различных областей В1 и ганглиозных клеток сетчатки (РГК) мозаика размеры. Математическая модель выборки команды показывает, что ретино-кортикальных карт является главным фактором, определяющим топографию корковых организации, и этот прогноз был подтвержден нейронных анализ параметров данных из восьми филогенетически различных видов млекопитающих.
Кроме того, исследователями доказано, что теорема дискретизации Найквиста объясняет это параметрический отдела организации коры головного мозга с высокой точностью. Они показали, что математическая модель прогнозирует, что организация корковых ориентация тюнинг делает резкий переход вокруг Найквиста частота дискретизации, объясняя, почему корковой организации могут быть соблюдены в любом столбчатый или соли-и-перца организаций, но не в промежуточных между этими двумя этапами.
Профессор Пайк сказал: «Наши результаты оказывают существенное влияние для понимания происхождения функциональная архитектура зрительной коры головного мозга, и будет предоставлять широкий концептуальность, а также передовые идеи в механизмы, лежащие в основе нейронных разработки в эволюционно дивергентного вида».
Он продолжил: «Мы считаем, что наши результаты будут представлять большой интерес для ученых, работающих в широком диапазоне областей, таких как неврология, видение науки, и биологии развития».