Cortical synchrony across cognitive processing stages

Hersenmodel toont coördinatie van cognitieve processen

Elke cognitieve taak vereist de uitvoering van een reeks elementaire cognitieve processen. Voor deze cognitieve processen is de coördinatie van specifieke hersengebieden nodig, Maar de patronen van neurale coördinatie die horen bij cognitieve processen zijn nooit gemeten als gevolg van een aantal technische beperkingen.

Oscar Portoles Marin heeft tijdens zijn promotieonderzoek deze beperkingen overwonnen en de patronen van neurale coördinatie gemeten in alle elementaire verwerkingsfasen van een geheugentaak. Zijn resultaten laten zien dat een nieuw patroon van neurale coördinatie ontstaat bij het begin van elke verwerkingsfase.

Verder onderzocht Portoles Marin de mechanismen die deze wisselingen tussen patronen van neurale coördinatie veroorzaken. Daartoe heeft hij het eerste volledige hersenmodel ontwikkeld dat grootschalige neurale coördinatie gedurende een cognitieve taak kan simuleren. Hiermee toonde hij allereerst aan dat zijn model in staat is om de dynamiek van neurale coördinatie tijdens rusttoestand te simuleren. Vervolgens liet hij zien dat korte pulsen van neurale activiteit gericht op specifieke hersengebieden het schakelen veroorzaken tussen toestanden van neurale coördinatie geassocieerd met elementaire cognitieve processen.

Oscar Portoles Marin verrichtte zijn promotieonderzoek bij de afdeling Kunstmatige Intelligentie van het Bernoulli Instituut. Hij werkt nu als Scientific software developer aan het Forschungszentrum Jülich (Duitsland).

Proefschrift: http://hdl.handle.net/11370/19d59b12-f7e7-4d40-aaf3-f5b8348dc55e