يدرس مختبر ماكنزي كيفية صنع الذكريات ، وكيف تتشكل أنماط النشاط العصبي وتنتشر ، وكيف تتحكم في انتشار النوبات.
على الرغم من كونها واحدة من أكثر مناطق الدماغ التي تمت دراستها ، إلا أن الوظيفة الأساسية للحصين لا تزال غير معروفة. تم توجيه عملي بواسطة إطار الذاكرة العلائقية من وظيفة الحصين. وفقًا لهذه النظرية ، قد تكون الأحداث المنفصلة في الزمان والمكان مرتبطة ببعضها البعض بحكم الارتباط الترابطي في دوائر الحصين. يسمح هذا الجسر الزماني المكاني باكتشاف قواعد وفئات جديدة ، والتي أرى أنها الوظيفة الرئيسية لنظام الذاكرة هذا.
بطريقة ما ، يكون الحُصين قادرًا على ربط المناطق القشرية معًا والتي لولا ذلك سيكون لها ارتباط ضعيف. في لغة التعلم الآلي ، يوسع هذا التماسك المعتمد على الحصين مساحة الميزة التي قد يحدث التعلم عليها. أنا مهتم بكيفية استخلاص الانتظام من التفاصيل. على وجه التحديد ، يدرس مختبري كيف يتأثر تعلم الفئات بمساحة الميزة الموسعة التي توفرها تفاعلات الحصين / القشرة.
على مدى العمر ، سيتم تشخيص إصابة 1 من كل 26 أمريكيًا بالصرع. تحمل العلاجات الدوائية المتوفرة آثارًا جانبية كبيرة وليست فعالة في 30٪ من السكان الذين غالبًا ما يعانون سنوات قبل البحث عن علاجات بديلة ، مثل الاستئصال الجراحي لبؤرة النوبة. في الحالات التي يكون فيها التركيز غير معروف ، أو عندما تكون هناك بؤر متعددة ، أو عندما يكون الاستئصال محفوفًا بالمخاطر ، قد يكون التحفيز العميق للدماغ خيارًا. يوجد حاليًا خياران معتمدان من قِبل إدارة الأغذية والعقاقير (FDA): التحفيز المزمن للنواة الأمامية للمهادو حلقة مغلقة ، تحفيز "مستجيب" لمنطقة بداية النوبة. لا أحد يعرف سبب فاعلية بروتوكولات التحفيز هذه ، وأيها قد يستفيد منها أكثر من غيرها ، أو أفضل استراتيجية لتحديد متى وكيف يتم التحفيز.
يعمل مختبري على تطوير خوارزميات التنبؤ بالنوبات لاكتشاف النوبات قبل أن تبدأ. سيتم استخدام هذا التحذير المتقدم لتعطيل النشاط العصبي لإلغاء تزامن الدماغ ونأمل أن يوقف النشاط النبوي المنتشر من منطقة البداية إلى مناطق الدماغ السليمة.
لا أحد يعرف أي سمة من سمات النشاط العصبي يستخدمها الدماغ للتواصل مع نفسه. يمكن أن تكون هوية أي من الخلايا العصبية تشتعل ، أو معدل إطلاق تلك الخلايا العصبية خلال فترة زمنية معينة ، أو نمط النشاط المتزامن خلال نافذة زمنية معينة ، أو حتى الترتيب الذي تنطلق به الخلايا العصبية بالنسبة لبعضها البعض. أعتقد أن نمط النشاط المتزامن مهم وأن التعلم مدعوم بالتغييرات التي تشتعل فيها الخلايا العصبية معًا في أي ظرف معين. يدرس مختبري كيف تتنافس الخلايا العصبية المثيرة مع بعضها البعض لتكون نشطة معًا في نوافذ زمنية قصيرة. أريد أن أعرف ما إذا كانت المرونة في التثبيط الجانبي قد تملي من قد يطلق النار مع من وتحت أي ظروف تنطبق قواعد التعايش هذه.
لا تهم أنماط الارتباط المعقدة والتزامن المتوازن بدقة إلا إذا كان من الممكن أن تؤدي هذه النتوءات إلى نشاط متباين في مناطق الدماغ المختلفة. كيف يتم قراءة أنماط النشاط المتزامن؟ كيف تتفاعل الإشارات الواردة مع النشاط المستمر الذي ظهر من خلال الاتصال المتكرر داخل المنطقة؟ هل يمكننا تفكيك المساهمة الفريدة للمدخلات من منطقة دماغية إلى النشاط في منطقة أخرى لمعرفة قاعدة نقل متشابك في أي نقطة تشابك في دوائر الذاكرة المركزية هذه.