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Rutgers professeur étudie les mécanismes neuronaux de traitement de l'image, du nom 1 20 2007

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Dans la vie, ce n'est pas toujours ce que nous percevons, mais souvent aussi ce que nous ignorons qui nous permet de fonctionner avec aisance. Prenons, par exemple, de voir le processus. Alors que nous nous tournons et voir le monde autour de nous, le cerveau est capable d'ignorer certaines informations critiques, et plus particulièrement le mouvement de nos propres yeux. Si le cerveau n'a pas de réprimer ce mouvement, puis voyant serait comme regarder à travers une caméra tenue par une main instable secousses de place pour repérer toutes les quelques secondes. Elle conduirait à un flot d'informations qui nous empêchent de voir quoi que ce soit.

Récemment nommé Pew Scholar des sciences biomédicales, Bart Krekelberg, professeur assistant dans le Center for Molecular and Behavioral Neuroscience (CMBN) à l'Université de Rutgers à Newark, vise à fournir une carte de l'activité de neurones impliqués dans le traitement visuel durant les mouvements oculaires. Ces connaissances pourraient fournir une meilleure compréhension de la perception visuelle dysfonctionnements impliqués dans la dyslexie, les hallucinations et vécue par ceux qui souffrent de schizophrénie.

Étant l'un des 20 US Pew Scholars sélectionnés pour le prix 2007, Krekelberg a reçu une subvention de 250000 $ du Pew Charitable Trusts pour financer son travail dans la vision et les mouvements oculaires. Le très sélectif programme appuie les chercheurs dans l'étude des zones inexplorées afin qu'ils puissent générer les connaissances qui peuvent déboucher sur de nouveaux traitements médicaux et sauver des vies. Krekelberg est le seul chercheur dans le New Jersey nommé 2007 Pew Scholar des sciences biomédicales. Travailler à l'systèmes et des réseaux neuronaux, Krekelberg et son équipe de recherche plan de repérer les zones du cerveau impliquées dans la perception visuelle et le mouvement des yeux et de la façon dont ils travaillent à l'unisson. Traditionnellement, ces recherches ont porté sur la fonction des cellules spécifiques dans les différentes régions du cerveau, mais pas sur les liens entre le fonctionnement cellulaire et mondial, les réseaux neuronaux, dit Krekelberg. L'échec à intégrer les deux, dit-il, «rappelle à l'un des 10 sages, les yeux bandés, essaie d'identifier un éléphant en touchant ses différentes parties."

Comme un programme de subventions qui encourage les chercheurs à prendre des risques calculés, le Pew Krekelberg financement permettra de relier les deux méthodes de révéler les composantes des réseaux neuronaux impliqués dans le traitement visuel, la façon dont elles s'influencent mutuellement, et comment des cellules individuelles affecter l'ensemble. La recherche permettra à la fois d'étudier la fonction des cellules individuelles dans son laboratoire d'électrophysiologie et d'imagerie par résonance fonctionnelle de l'ensemble du cerveau à l'Université Heights Center for Advanced Imaging à Newark.

«Grâce à cette subvention, nous allons avoir la possibilité de développer les techniques de regarder le cerveau pour déterminer comment les pièces s'emboîtent", dit Krekelberg. «Mon but à long terme est d'enlever les bandeaux de fournir un tableau plus complet de la façon dont les mécanismes neuronaux de la perception visuelle traiter de tous ces mouvements oculaires que nous faisons."

L'œil humain est conçu avec le plus sensible photorécepteurs au centre de la rétine. Pour voir clairement, l'œil a besoin de se déplacer si la lumière ne puisse frapper cette zone, ce qui est aussi le seul domaine d'action qui voit la couleur, et transmettre cette information au cerveau. «Essentiellement, c'est comme avoir une caméra très cher au centre de votre oeil et un appareil photo autour moins cher le reste de l'œil", explique Krekelberg. "Pour voir correctement, vous devez déplacer la caméra autour coûteux."

En moyenne, l'œil humain passe environ 100000 fois. Dans le processus de voir, cependant, le cerveau lui-même instruit pour ignorer ce mouvement, dit-Krekelberg. Tout le monde peut le démontrer en regardant dans un miroir et en regardant à droite, puis à gauche, et en répétant cette action. L'oeil ne sera pas considéré comme bouleversant. Mais regardez quelqu'un d'autre qui est invité à regarder à droite, puis à gauche, puis encore à droite et vous verrez clairement voir ses yeux en mouvement d'avant en arrière.

"Vous savez que votre oeil va se passer avant de vous déplacer, le cerveau et vous dit," C'est juste le déplacement de vos yeux, c'est rien à craindre; l'ignorer ", explique Krekelberg. C'est ce qui nous permet de voir des objets fixes comme stationnaire et pour déterminer la bonne motion de déplacer des objets.

Toute rupture de ce lien de communication et de traitement de l'image peut devenir un défi. Patients schizophrènes, par exemple, ont altéré la perception du mouvement et de la localisation spatiale, et la difficulté de détecter les stimuli visuels simples en raison de ce que peut être une augmentation des mouvements oculaires. Et tandis que la dyslexie, traditionnellement, a été interprétée comme un déficit dans le développement du langage, il a été constaté également être associés à des déficits oculomoteurs. En identifiant quelles régions du cerveau sont impliquées dans le traitement visuel et les mouvements oculaires, il pourrait être possible de développer des traitements plus efficaces ou des méthodes de détection précoce de ces affections.

Né aux Pays-Bas et qui résident maintenant à Hoboken, NJ, Krekelberg a une maîtrise en astrophysique théorique et de l'intelligence artificielle cognitive de l'Université d'Utrecht, et il a obtenu son doctorat En mathématiques de l'Université de Londres (King's College) en 1997. Avant de se joindre à la faculté de l'Université de Rutgers en 2005, il a travaillé comme post-doctorant à l'Université de la Ruhr, à Bochum, en Allemagne, et en tant que chercheur associé au Salk Institute de La Jolla, en Californie. Parmi ses dernières publications "Interactions between Speed and Contrast Tuning au Moyen-Temporal Area: Implications pour les neurones Code for Speed" dans le Journal of Neuroscience, "Adaptation: De simples cellules à BOLD Signals" dans Trends in Neuroscience, et «implicite Motion Forme de l'homme dans Visual Cortex "dans le Journal of Neurophysiology. À l'Université de Rutgers à Newark, il enseigne des cours de deuxième et troisième cycles sur les systèmes sensoriels, neuro-imagerie, et les correlations neurales de la perception.

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Article adapté par Medical News Today de l'original du communiqué de presse.
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Autre source de financement soutenant les travaux de Krekelberg's Neuroscience Laboratory à CMBN sont 1,5 millions $ de subvention du National Eye Institute, ainsi que des subventions de la Fondation Charles Busch et Johanna Foundation, et la Human Frontiers Science Program au Dr Tamara Watson, un post-doctorat Collègues dans le laboratoire. Plus d'informations sur le laboratoire de recherche peut être trouvé à http://vision.rutgers.edu/klab/.

Source: Helen Paxton
Rutgers, l'Université de l'État du New Jersey

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