Kleine breinen, grote prestaties: potentieel van neurale netwerken in kleine hersenen onthuld

AmsterdamWetenschappers hebben grote moeite gehad om te begrijpen hoe kleine hersenen complexe taken uitvoeren. Eerder werd gedacht dat grotere hersennetwerken nodig waren voor ingewikkelde processen. Uit nieuwe studies blijkt echter dat kleine hersenen ook complexe taken aankunnen door de juiste neuronale verbindingen te hebben.

Onderzoekers van de Janelia Research Campus van HHMI, onder leiding van Marcella Noorman, hebben onderzocht hoe fruitvliegen kunnen navigeren. Ze ontdekten dat zelfs een eenvoudig breinsysteem de richting nauwkeurig kan bijhouden. Dit onderzoek verdiept zich in deze ontdekking.

• Kleine neurale netwerken kunnen complexe taken efficiënt uitvoeren.
• Nauwkeurige verbindingen tussen neuronen zijn essentieel in kleinere hersenen.
• Mogelijke nieuwe inzichten in hersenfuncties zoals geheugen en besluitvorming.

Onderzoekers ontdekten dat slechts vier neuronen een effectief netwerk kunnen vormen voor navigatie, wat de veronderstelling uitdaagt dat complexe hersenfuncties veel neuronen nodig hebben. Dit benadrukt dat de onderlinge verbindingen van neuronen belangrijker zijn dan hun aantal bij het uitvoeren van taken.

De ontdekking heeft een breder effect dan slechts ons helpen om de weg te vinden. Het toont aan dat kleine hersennetwerken in staat zijn om eenvoudige taken uit te voeren, die onderdeel kunnen zijn van grotere, complexere taken in grotere hersenen. Dit heeft wetenschappers ertoe gebracht hun ideeën te herzien over hoe organismen met kleine hersenen keuzes maken en informatie onthouden.

Lees ook:

Vandaag · 00:10

Nieuwe technologie: 3D-printen met geluidsgolven transformeert industrieën met snellere en efficiëntere productie

Uit het onderzoek bleek een afweging: het gebruik van minder neuronen vereist dat de verbindingen tussen hen nauwkeuriger moeten zijn om dezelfde resultaten als grotere hersenen te bereiken. Dit betekent dat we beter moeten begrijpen hoe deze nauwkeurige verbindingen ontstaan en nauwkeurig blijven.

Toekomstig onderzoek zou kunnen verkennen hoe deze kleine netwerken sterk blijven en veranderen onder invloed van hun omgeving. Dit kan van belang zijn voor het verbeteren van kunstmatige neurale netwerken, waarbij het optimaal benutten van beperkte middelen cruciaal is.

Deze ontdekking is van groot belang voor de neurowetenschappen en andere vakgebieden omdat het nieuwe mogelijkheden biedt. Het zorgt ervoor dat we opnieuw nadenken over hoe kleine hersenen complexe taken uitvoeren en stelt ons in staat om systemen te ontwikkelen die dit ook kunnen. Dit kan leiden tot efficiëntere en goedkopere computing-technologieën geïnspireerd door deze natuurlijke systemen.