Stokastisk resonans är ett fenomen som uppstår när en svag signal förstärks av brus. I hjärnan kan detta brus komma från slumpmässig avfyring av neuroner eller från fluktuationer i miljön. Modellen antyder att detta brus kan hjälpa hjärnan att upprätthålla en balans mellan ordning och reda och att för mycket eller för lite brus kan leda till problem.
Modellen utvecklades av forskare vid University of Maryland, College Park, och publicerades i tidskriften "Physical Review Letters." Forskarna använde en datormodell för att simulera aktiviteten hos ett nätverk av neuroner. De fann att nätverket kunde upprätthålla en balans mellan ordning och reda när ljudnivån var lagom. När bruset var för lågt blev nätverket för ordnat och kunde inte behandla information effektivt. När bruset var för högt blev nätverket för kaotiskt och kunde inte fungera ordentligt.
Forskarna tror att stokastisk resonans kan spela en roll i en mängd olika hjärnfunktioner, inklusive inlärning, minne och beslutsfattande. De hoppas att deras modell kan bidra till att belysa hur hjärnan fungerar och hur den kan påverkas av buller.
Resultaten av denna studie har ett antal potentiella implikationer för att förstå hur hjärnan fungerar. Modellen kan till exempel hjälpa till att förklara varför vissa människor är mer mottagliga för bullerinducerad hörselnedsättning eller varför vissa upplever koncentrationssvårigheter i bullriga miljöer. Dessutom skulle modellen kunna användas för att utveckla nya behandlingar för neurologiska sjukdomar som kännetecknas av en obalans mellan ordning och kaos, såsom schizofreni eller Parkinsons sjukdom.
Sammantaget ger denna studie ett nytt perspektiv på hur hjärnan upprätthåller en balans mellan ordning och kaos. Fynden kan ha viktiga implikationer för att förstå hur hjärnan fungerar och hur den kan påverkas av buller.