מתמטיקאים חוקרים כיצד הקפלים המורכבים במוח האנושי – שגדלו ככל שהתפתח המין שלנו – מסייעים בשיפור כוח המוח שלנו.
הצוות באוניברסיטת נוטינגהאם טרנט רוצה להבין את הקשר בין צורת מוח לגלי מוח, הפעילות החשמלית של נוירונים ששולחים מידע סביב הגוף.
מדענים מחליקים את סודות גלי המוח כבר למעלה ממאה שנה, אך נותר הרבה להתגלות לגבי תפקידם המדויק בתהליכים הקוגניטיביים שלנו.
כחלק מהמחקר, הכולל גם את אוניברסיטת ניוקאסל, החוקרים יבדקו על היבט מסקרן ועם זאת נחקר של גלי מוח-יחסי הגומלין בין גלי נסיעה לקפלים המסובכים של קליפת המוח.
הצוות מאמין שהמבנה המפותל של המוח, בולט במיוחד אצל יונקים, עשוי להשפיע על דפוסי הגל וכי הדבר עשוי להסביר מדוע מוח עם קפלים רבים יותר מציג דפוסי גל מובחנים בהשוואה לאלה חלקים יותר.
החוקרים טוענים כי המחקר יכולות להיות בעלות השלכות על הבנת התפתחות הקוגניציה.
והם אומרים כי מעקב אחר פעילות גלי מוח הקשורים לשינויים בצורת המוח מציע גם דרך מבטיחה לגילוי מוקדם של מצבים נוירולוגיים כמו אלצהיימר, שידוע כי הם משפיעים על קיפול המוח.
באמצעות טכניקות חישוב מתקדמות, המשולבות עם ההתקדמות ההנדסית האחרונה, הצוות ידמה גלים בקליפת המוח על פני משטחי מוח מעוקלים הנגזרים מנתוני הדמיה עצבית.
הם יחקרו כיצד הגלים הנוסעים מקיימים אינטראקציה עם קפלי המוח ומסלולי המוח ואילו תכונות מתמטיות מגדירות את דפוסי הגל הללו על משטחים מסובכים ומעוקלים.
חשוב לציין כי החוקרים מקווים לענות כיצד וריאציות במבנה המוח על פני מגוון מינים של יונקים משפיעים על דפוסי הפעילות העצביים הללו, ומעצבים את היכולות הקוגניטיביות שלנו.
העבודה מתאפשרת עם מענק פרויקט מחקר מטעם Trust Leverhulme בשווי כמעט 150,000 ליש"ט.
"מחקר זה מציע מסגרת חדשה דרכה להבין טוב יותר את הקוגניציה" אמר החוקר הראשי ד"ר ג'ונתן קרופץ, מתמטיקאי בבית הספר למדע וטכנולוגיה באוניברסיטת נוטינגהאם טרנט.
הוא אמר: "נפתח כלים חישוביים חדשים כדי לדמות תנועת גל על משטחי מוח משלבים שונים של אבולוציה ונחקור את השפעות העקמומיות וקיפול הובלת גלי מוח.
"על ידי הבנת האופן בו עקמומיות וקישוריות משפיעים על דפוסי גלי המוח, אנו יכולים לקבל תובנות מכריעות כיצד המוח עובד ברמה בסיסית וכיצד הוא התפתח עם הזמן.
"בהשוואה בין דפוסים בין מינים, אנו מקווים לחשוף כיצד מתקפל המוח התפתח כדי לעצב יכולות קוגניטיביות שונות. לדוגמה, ניתן לראות דפוסים מסוימים רק במוחות מקופלים ומפותחים מאוד ולכן ככל הנראה קשורים לתפקוד גבוה יותר.
"באמצעות ההבנה המשופרת הזו של האופן בו המוח שלנו התפתח במהלך האבולוציה, אנו ממוקמים טוב יותר להבין כיצד הוא יכול להתדרדר במהלך הזדקנות או מחלה."
אנו שמחים להתחיל בשיתוף הפעולה החדש הזה, שם אנו יכולים להביא את הידע שלנו על צורתו המקופלת של המוח כדי לעזור לג'ונתן וצוותו בפרויקט המבטיח הזה. "
ד"ר יוג'יאנג וואנג, חוקר, בית הספר למחשוב, אוניברסיטת ניוקאסל
