Dendritové začínají revoluci

Po mnoho let, neurověda používá jiné nástroje, které se snaží „poslouchat“ neuronové konverzace. Stejným způsobem, jak lingvisté rozluštili neznámý jazyk, se vědci snaží dekódovat vzory nervového střelby, aby se pokusili zjistit gramatiku mozku. V těchto pokusech se zdá, že se zrodily nové hvězdy: dendritové.

Zdá se, že nejnovější výzkum ukazuje, že neurověda, pokud jde o odhad kapacity našeho mozku, jen poškrábala povrch. Univerzita UCLA objevila skrytou vrstvu neuronální komunikace prostřednictvím dendritů. To znamená, že kapacita mozku může být až stokrát vyšší, než se původně předpokládalo.

Tento objev může významně změnit základy konvenčního neurověda. Až do doby před několika měsíci byly základy neurověd podporovány vírou, že dendrity jsou něco jako pasivní vedení, které přenáší elektrické signály do nervového těla, soma. Tento výzkum však ukázal, že dendrity jsou mnohem více než jen pasivní ovladače. Dendrity vytvářejí své elektrické signály, v píku pětkrát větší a častější že vrcholy pocházejí z jader neuronů.

Co tento objev znamená?

Mluvíme o velmi radikální změně v poznání, že neurověda má o fungování mozku. Mimo jiné, je možné, že procesy učení probíhají na úrovni dendritů a ne v soma neuronů.

Konvenční neurověda tvrdila, že elektrické signály emitované tělními buňkami jsou základem našich kognitivních schopností. Nyní víme, že dendritové nemají pasivní funkci a že také vydávají své vlastní elektrické signály.

Pokud to již není samo o sobě překvapující, vědci zjistili, že dendrity jsou také chytré. Oni jsou schopní přizpůsobit jejich elektrický výstřel v průběhu času. Tento typ plasticity byl dosud pozorován pouze v neuronálních tělech. To naznačuje, že se dendritové mohli naučit sami.

Protože dendrity jsou mnohem aktivnější než buněčné tělo, můžeme to začít intuitivně mnoho informací generovaných v neuronu je vytvořeno na úrovni dendritu, aniž by to informovalo tělo buňky. To znamená, že dendrity mohou fungovat jako výpočetní jednotka a zpracovávat jejich informace. Nezávislost, která před několika měsíci nebyla ani podezřelá.

"Je to jako náhle zjištění, že kabely, které vedou k CPU vašeho počítače, mohou také zpracovávat informace, naprosto extravagantní a poněkud kontroverzní".

-Dr. Mayank R. Mehta, ředitel výzkumu-

Schopnost mozku: výzkum

Výzkumný tým Dr. Mayank R. Mehta vymyslel systém, který umožňuje umístění elektrod blízko krysích dendritů. Tento systém umožňuje zachytit elektrické signály ze zvířete v době, kdy jste vzhůru, a provádět každodenní činnosti, stejně jako během spánku. Tímto způsobem byli schopni poslouchat čtyři dny v řadě k elektrické aktivitě dendritů a přenášet je živě do počítačů.

Elektrody byly implantovány do oblasti mozku spojené s plánováním pohybů, zadní parietální kůry. To, co se jim podařilo zachytit, bylo v době spánku elektrické signály vypadaly jako nepravidelné vlny a každý z nich byl označen špičkou.

Chci říct, zatímco krysy spaly, dendritové si povídali mezi sebou, a dělali to v elektrických záběrech až pětkrát rychleji než ty, které vznikly v tělech buněk. Během probuzení byla rychlost střelby násobena deseti.

Dendritové: měřiče tu a teď

Dalším šokujícím objevem během tohoto zkoumání byl typ signálu emitovaného dendrity. Elektrické signály dendritů by mohly být digitální, ale také vykazovaly velké výkyvy, téměř dvojnásobně větší než samotné trny. Tento typ širokého rozsahu fluktuace to ukazuje dendrit také vykazoval analogovou výpočetní aktivitu. Něco, co nebylo dříve pozorováno v žádném vzoru neuronální aktivity.

Zdá se, že tento typ emise dendritu souvisí s časem a prostorem. Při pozorování chování krys v labyrintu byly rozlišeny dva typy signálů. Jeden ve formě vrcholů z buněčného těla jako očekávání chování. V tomto případě to bylo před otočením rohu. Zatímco dendritové vydávali své výpočtové signály, když zvíře otočilo roh.

Zdá se, že neurověda podcenila výpočetní sílu mozku. Pouze z hlediska objemu, a protože dendrity jsou 100krát větší než soma, to bychom mohli předpokládat mozek má ve skutečnosti stokrát více zpracovatelské kapacity, než bylo myšlenka. Zdá se, že neuron již nebude základní výpočetní jednotkou mozku, která by převzala dendrity.

Neuronas rosa mosqueta, nová třída neuronů O neuronech rosa mosqueta dosud není mnoho známo, ale objev objevuje otázky, které jsou zajímavé jako evoluce člověka.