Kansainvälinen neurotieteilijäryhmä Yhdysvalloista ja Israelista on havainnut, että ihmiset lajina ovat velkaa korkean älykkyytensä hermostoverkkojen luotettavuuden heikkenemiselle, mikä voi tehdä hänestä alttiita mielenterveyden häiriöille. Ihmisillä, toisin kuin apinoilla, keskushermosto uhraa hermoimpulssien synkronoinnin tehokkaamman tietojenkäsittelyn hyväksi. Tutkijoiden artikkeli julkaistiin Cell-lehdessä.
Tutkijat analysoivat tietoja 747 yksittäisen neuronin aktiivisuudesta amygdala- ja Brodmann-kentissä 24 ja 32 seitsemän potilaan, joilla on lääkekestävä epilepsia, ja viiden Macaca fascicularis -lajin makakin edessä olevassa cingulaarikuoressa. Lisäksi kummassakin lajissa arvioitiin 1 502 parin ja 2 617 neuronin kolmion aktiivisuus.
Amygdalalla tiedetään olevan merkitystä perus- ja selviytymistaitojen ja tunnerefleksien (kuten pelon) muotoilussa sekä ihmisillä että eläimillä. Cingulaattorin etuosa-aivokuori osallistuu monimutkaisempiin prosesseihin, mukaan lukien oppiminen, päätöksenteko, tunteiden hallinta ja empatia.
Tiedot tallennettiin pitkäksi piikkien (pulssien) ja hermosolujen vaimennuksen sekvenssiksi, joka kesti useita tunteja. Laitteet rekisteröivät kaikkien neuronien aktiivisuuden samanaikaisesti, joten tutkijat pystyivät mittaamaan niiden välisen synkronoinnin tason. Tietojenkäsittelyn tehokkuus, käänteisesti synkronoinnin tasolle, määritettiin aktiivisuuskuvioiden yhdistelmien lukumäärän avulla. Kävi ilmi, että sekä ihmisillä että apinoilla neuronit olivat synkronoituneempia amygdalassa. Cingulaattikuorelle oli kuitenkin ominaista alhaisempi synkronointitaso ja korkeampi hyötysuhde kuin apinoilla.
Tutkijoiden mukaan neuronien synkronointi määrää signaalin luotettavuuden, joka on vähemmän alttiina virheille. Tämä oli välttämätöntä muinaisen ihmisen selviytymiselle luonnossa, jonka piti yksiselitteisesti reagoida saalistajan mahdollisiin uhkiin. Evoluution aikana on kehittynyt joustava aivoalue - aivokuori, jonka avulla voit muodostaa monimutkaisemman reaktion vastauksena ulkoisiin vaikutuksiin. Samaan aikaan, tietojenkäsittelyn tehostumisen lisääntyessä, erilaisten mielenterveyshäiriöiden kehittymisen todennäköisyys kasvaa hermoverkkojen herkkyyden vuoksi vikaantumisille ja signaalien väärään tulkintaan.