Neural Synchrony Unter Computational Units des Language System

Übersicht: In diesem Projekt habe ich ICE , um Signale von Populationen von Neuronen in der linken Hemisphäre in einem Dutzend Patienten Gehirn aufzeichnen und beurteilen, wann und in welchem ​​Ausmaß verschiedene Bevölkerungsgruppen ihre elektrische Aktivität synchronisieren (z. B. geschossen in Phase zueinander) .

Neuronale Synchronisation ist ein Phänomen, das sein kann oder im Zusammenhang mit, eine grundlegende Art und Weise, dass das Gehirn kommuniziert Informationsaustausch unter den vielen rechnerische Einheiten. Dieses Projekt ist Teil meiner größeren Ziel zu helfen, zu verstehen, wie das menschliche Gehirn Informationsverarbeitung Koordinaten, um auf seinen beiden hoch spezialisierte 'local' Ressourcen und ihre breite Netzwerke miteinander zu verbinden mehrere elementare Fähigkeiten in hoher Ordnung Fakultäten wie die Sprache zu nutzen.

Das Maß der neuronalen Synchronie beschäftigt war hier "phase-locking" (siehe Lachaux, et al., Hum. Brain Mapping 8, 194 (1999)). Der Grad der Phase-Verriegelung zwischen zwei Signalen sollten unabhängig von ihrer relativen Größe und kann unabhängig von der Phasenverschiebung zwischen den Signalen gemessen werden. Ein hoher Phase-locking Wert zeigt ein hohes Maß an Konsistenz in der relativen Phase (Differenz im Phasenwinkel) zwischen zwei Aufnahmen Websites, über eine Reihe von Epochen wie Aufgabe Studien.

Dieses Projekt hat mehrere Sätze von Ergebnissen. Vor allem, wenn ich auf bekannte und kanonischen funktionell-anatomischen Bereiche des Gehirns (z. B. Broca-Areal, Angular Gyrus, V1/V2, Wernicke-Areal, prämotorischen Kortex, etc) konzentrierte, fand ich interessant Dynamik der vermeintlichen vorübergehende funktionelle Konnektivität zwischen Paarungen dieser Divisionen, dass die Literatur vorherzusagen zusammen zu arbeiten (wenn auch mit einigen Überraschungen) wäre. Diese Wechselwirkungen werden in der nächsten Manuskript Funktion. Der Schwerpunkt wird auf die feinkörnigen Timing dieser Wechselwirkungen werden, und einige Hinweise auf ihre Funktion in der Informations-Raum (obwohl es nur begrenzte Beweise für ein solches, da unser Staat zu verstehen, was "Wissen" im Gehirn). Auch werden diese großen Funktions-anatomischen Bereiche beachtet, zum Teil aufgrund ihrer Präzedenzfall in der einschlägigen Literatur, obwohl neuronale Berechnungen zugrunde liegenden Erkenntnis auch am besten mit einer feineren räumlichen Skala oder auch entlang mehrerer Dimensionen als nur die räumliche beschrieben werden.

Ein weiterer Satz von Ergebnissen der Phase-locking Analyse konvergierte zu einem separaten großen Ordnung Muster, das ich in die Daten von mehreren Patienten beobachtet wurden. Dieses Muster ist sehr aufregend für mich und hat mich dazu veranlasst, endlich zu denken, eigentlich seit mehreren Jahren, über welche Herausforderungen das menschliche Gehirn braucht, um zu lösen, um High-Level-Erkenntnis aus einer Sammlung von hyperspecialized Recheneinheiten zu produzieren. Ich schreibe gerade die Ergebnisse und meine Meta-Ebene Interpretation in ein Manuskript, das ich hoffen kann meine nützlichsten Papier oder Research-Produkt geworden auf dem Laufenden. Daumen drücken! Sobald ich weitere Rückmeldung über die Arbeit erhalten, werde ich es hier zu skizzieren.

Detaillierte Beschreibungen coming soon ....