Tag: New York University

  • NYU study maps a prefrontal naming network, offering new clues to why word retrieval can fail

    Scientists at New York University have mapped a brain network linked to naming and word retrieval, a core function that can break down after stroke, traumatic brain injury, or neurodegenerative disease. The work helps explain why some people can name an object they see but struggle to find words in everyday conversation.

    The study, published in Cell Reports, points to a left-lateralized network involving the dorsolateral prefrontal cortex and nearby frontal regions. Researchers say the findings refine how neuroscience understands the step-by-step process of turning meaning into spoken words.

    How researchers mapped naming circuits

    The team analyzed electrocorticography recordings, a method that measures brain activity directly from the cortical surface during clinical monitoring. Data came from 48 neurosurgical patients, allowing unusually precise timing and localization of language-related signals.

    Using computational clustering, the researchers identified two partially overlapping systems involved in naming. One system tracked semantic processing, linking words to meaning and responding to how expected a word was within a sentence.

    Auditory naming highlights dorsal hub

    A second system was tied to articulatory planning and speech production, showing activity patterns that were less dependent on whether words were presented visually or through sound. This network was centered more ventrally in frontal and precentral regions associated with speech motor planning.

    The results also revealed a ventral-to-dorsal gradient across the prefrontal cortex, with a dorsal frontal area emerging as a key hub for mapping sounds to meaning in auditory contexts. The authors argue this dorsal prefrontal contribution has been underappreciated in earlier models.

    Why the findings matter clinically

    Clinicians frequently see anomia, the difficulty of retrieving words, in patients with focal brain damage and in conditions such as primary progressive aphasia. By separating semantic integration from articulatory planning, the study may help guide more targeted assessments and rehabilitation strategies.

    The work could also inform brain-computer interface research aimed at restoring communication, by clarifying which neural signals best reflect the intent to name a concept. While the authors caution that translation to devices and therapies will take time, the map provides a clearer target for future studies.

  • Koła zębate bez kontaktu: NYU pokazało „płynną przekładnię“, kuri perduoda judesį neliesdama

    Koła zębate bez kontaktu: NYU pokazało „płynną przekładnię“, kuri perduoda judesį neliesdama

    Niujorko universiteto (NYU) mokslininkai pademonstravo netikėtai paprastą, bet inžinerijai svarbų sprendimą: judesį galima perduoti be tiesioginio detalių kontakto, naudojant vien skystį. Eksperimente du cilindriniai rotoriai sukosi skystyje taip, kad vienas pradėdavo „varyti“ kitą, nors jie nė akimirkai nesusiliesdavo.

    Toks principas atrodo kaip laboratorinis triukas, tačiau jis siejasi su sena mechanikos problema: klasikinės krumpliaračių pavaros yra labai efektyvios, kol detalės idealiai suderintos. Menkiausias nusidėvėjimas, taršos dalelės, netikslus sureguliavimas ar vibracijos didina trintį, triukšmą ir gedimų riziką.

    Kas vyksta skystyje?

    Tyrime rotoriai buvo panardinti į vandens ir glicerino mišinį, parinktą dėl didesnės klampos ir geriau valdomo srauto. Vienas cilindras buvo sukamas varikliu, o kitas neturėjo jokios mechaninės jungties, tačiau dėl sūkurių ir klampumo sukeliamo jėgų lauko pradėdavo suktis.

    Kad būtų galima tiksliai matyti skysčio judėjimą, į terpę įleista smulkių indikatorių, leidžiančių stebėti srauto trajektorijas. Taip nustatyta, jog skystis gali veikti kaip tarpininkas, perduodantis sukimo momentą, o pats procesas primena krumpliaračių darbą, tik be kieto kontakto.

    Kada tai primena krumpliaračius, o kada diržą?

    Keičiant atstumą tarp rotorių ir sukimosi greitį, sistema elgdavosi skirtingai. Kai cilindrai buvo arčiau, pasyvusis rotorius dažniau sukdavosi priešinga kryptimi nei varantysis, panašiai kaip dvi susikibusios krumpliaračių poros.

    Kai atstumas didėjo ir varančiojo rotoriaus greitis buvo didesnis, srautas aptekėdavo pasyvųjį rotorių taip, kad abu galėjo suktis ta pačia kryptimi. Toks režimas labiau primena diržinę pavarą, kai judesys perduodamas per „tarpininką“, o ne per tiesioginį sukabinimą.

    Kodėl tai svarbu pramonei?

    Kontaktą pašalinančios pavaros idėja gali būti patraukli ten, kur svarbus ilgaamžiškumas ir mažesnė priežiūra, pavyzdžiui, jautriose sistemose, kuriose trintis, dalelių tarša ar tepalų senėjimas kelia riziką. Skysčiu paremtas sprendimas teoriškai galėtų mažinti mechaninį dėvėjimąsi ir triukšmą, nors praktinis pritaikymas dar priklausys nuo efektyvumo ir stabilumo skirtingomis sąlygomis.

    Mokslininkų pateiktas reiškinio aiškinimas remiasi hidrodinamikos principais, kai judesys perduodamas srauto struktūromis, klampos poveikiu ir susiformuojančiais sūkuriais. Tyrimo rezultatai publikuoti žurnale Physical Review Letters, o tolesni darbai turėtų parodyti, ar tokias sistemas įmanoma patikimai miniatiūrizuoti ir pritaikyti realiuose įrenginiuose.

    „Norėjome parodyti, kad skystis gali atlikti tai, ką įprastai daro kietos mechaninės detalės, ir perduoti sukimo momentą be kontakto“, – sakė tyrėjai.