Дендриты начало революции

На протяжении многих лет, неврология использовала разные инструменты, чтобы попытаться «слушать» нейронные разговоры. Точно так же, как лингвисты расшифровывают неизвестный язык, ученые пытаются расшифровать паттерны нейронного возбуждения, чтобы попытаться выяснить грамматику мозга. В этих попытках, кажется, родились новые звезды: дендриты.

Последнее исследование, кажется, показывает, что нейробиология, с точки зрения оценки возможностей нашего мозга, только царапает поверхность. Университет UCLA обнаружил скрытый слой нейрональной коммуникации через дендриты. Это означает, что емкость мозга может быть в 100 раз больше, чем считалось ранее.

Это открытие может существенно изменить основы обычной неврологии. Еще несколько месяцев назад основы нейробиологии поддерживались верой в то, что дендриты были чем-то вроде пассивной проводки, которая передавала электрические сигналы в нервное тело, сому. Но это исследование показало, что дендриты - это гораздо больше, чем просто пассивные драйверы.. Дендриты генерируют свои электрические сигналы, в пиках в пять раз больше и чаще что пики, которые берутся из ядер нейронов.

Что влечет за собой это открытие?

Мы говорим об очень радикальных изменениях в знаниях нейробиологии о функционировании мозга. Среди прочего, возможно, что процессы обучения происходят на уровне дендритов а не в соме нейронов.

Обычная нейробиология утверждала, что электрические сигналы, испускаемые клеточными телами, являются основой наших когнитивных способностей.. Теперь мы знаем, что дендриты не имеют пассивной функции и что они также испускают свои собственные электрические сигналы..

Если это уже не удивительно само по себе, Исследователи обнаружили, что дендриты также умны. Они могут адаптировать свой электрический выстрел со временем. Этот тип пластичности наблюдался только в нейронных телах. Это говорит о том, что дендриты могли учиться сами.

Поскольку дендриты гораздо более активны, чем клеточное тело, мы можем начать интуитивно большая часть информации, генерируемой в нейроне, производится на уровне дендритов, не информируя тело клетки. То есть дендриты могут действовать как вычислительный блок и обрабатывать свою информацию. Независимость, которую несколько месяцев назад даже не подозревали.

«Это как внезапное обнаружение того, что кабели, которые ведут к процессору вашего компьютера, могут также обрабатывать информацию, совершенно экстравагантную и несколько противоречивую».

-Доктор Маянк Р. Мехта, директор по исследованиям-

Емкость мозга: исследование

Исследовательская группа доктора Маянка Р. Мехты разработала систему, которая позволяет размещать электроды вблизи дендритов крыс. Эта система позволяет вам получать электрические сигналы от животного во время бодрствования и выполнения повседневных дел, а также во время сна. Таким образом они могли слушать четыре дня подряд электрическую активность дендритов и передавать ее в живую на компьютеры.

Электроды были имплантированы в область мозга, связанную с планированием движений, задней теменной коры. Что им удалось запечатлеть, так это то, что во время сна электрические сигналы выглядели как нерегулярные волны, и на каждом из них указывался пик.

Я имею ввиду, пока крысы спали, дендриты болтали между собой, и они делали это с помощью электрических выстрелов, в пять раз быстрее, чем те, что происходили в клеточных телах. В период бодрствования скорость стрельбы умножалась на десять.

Дендриты: замерщики здесь и сейчас

Еще одно шокирующее открытие в ходе этого расследования было обнаружено в типе сигнала, испускаемого дендритами. Электрические сигналы дендритов могут быть цифровыми, но они также показывают большие колебания, почти в два раза больше, чем сами позвоночники. Этот тип колебаний широкого диапазона показывает, что дендрит также показал аналоговую вычислительную активность. Нечто, чего раньше не наблюдалось ни в одном паттерне нейронной активности..

То, что вычисляет этот тип эмиссии дендритов, кажется, связано с временем и пространством. Наблюдая за тем, как крысы ведут себя в лабиринте, различают два типа сигналов. Один в виде пиков от тела клетки в ожидании поведения. В этом случае это было до поворота за угол. В то время как дендриты излучали свои расчетные сигналы так же, как животное повернул за угол.

Кажется, что нейробиология недооценивает вычислительную мощь мозга. Только с точки зрения объема, и поскольку дендриты в 100 раз больше, чем сома, мы можем предположить, что на самом деле мозг обладает в сотни раз большей вычислительной мощностью, чем предполагалось. Похоже, что нейрон больше не будет основной вычислительной единицей мозга, захватив дендриты.

Neuronas rosa mosqueta, новый класс нейронов. Пока мало что известно о нейронах rosa mosqueta, но на данный момент это открытие ставит вопросы, столь же интересные, как эволюция человека. Читать дальше »