Дендрити - початок революції

Протягом багатьох років, Неврологія використовувала різні інструменти, щоб спробувати "прослухати" розмови нейронів. Так само, як лінгвісти розшифровують незнайому мову, вчені намагаються розшифрувати закономірності нейронної стрільби, щоб спробувати з'ясувати граматику мозку. У цих спробах здається, що з'явилися нові зірки: дендрити.

Останні дослідження, здається, показують, що неврологія, з точки зору оцінки потенціалу нашого мозку, лише подряпала поверхню. Університет UCLA відкрив прихований шар нейронального зв'язку через дендрити. Це означає, що потужність мозку може бути в 100 разів більшою, ніж вважалося раніше.

Це відкриття може істотно змінити основи звичайної неврології. До декількох місяців тому основи нейронауки підтримувалися переконанням, що дендрити - це щось на зразок пасивного підключення, що передає електричні сигнали до нервового тіла, соми. Але це дослідження показало, що дендрити набагато більше, ніж просто пасивні водії. Дендрити генерують свої електричні сигнали, в піках в п'ять разів більше і частіше що піки, що виходять від ядер нейронів.

Що тягне за собою це відкриття?

Ми говоримо про дуже радикальну зміну знань, які має нейронаука про функціонування мозку. Серед іншого, можливо, що процеси навчання відбуваються на рівні дендритів а не в сомах нейронів.

Звичайна неврологія стверджує, що електричні сигнали, що випускаються тілами клітин, є основою наших когнітивних здібностей. Тепер ми знаємо, що дендрити не мають пасивної функції, а також випромінюють власні електричні сигнали.

Якщо це вже не дивно само собою, дослідники виявили, що дендрити також розумні. Вони здатні адаптувати свій електричний постріл з плином часу. Цей тип пластичності спостерігався тільки в нейрональних органах. Це говорить про те, що дендрити могли вчитися самостійно.

Оскільки дендрити набагато активніші, ніж тіло клітини, ми можемо почати інтуїцію велика частина інформації, що генерується в нейроні, робиться на рівні дендриту без її інформування тіла клітини. Тобто дендрити можуть діяти як обчислювальний блок і обробляти їх інформацію. Незалежність, яку кілька місяців тому навіть не підозрювали.

"Це як раптом виявити, що кабелі, які ведуть до процесора вашого комп'ютера, також можуть обробляти інформацію, повністю екстравагантну і дещо спірну".

-Доктор Mayank R. Mehta, директор з досліджень-

Здатність мозку: дослідження

Дослідницька група д-ра Майянка Р. Мехта розробила систему, яка дозволяє розміщувати електроди поблизу дендритів щурів. Ця система дозволяє захоплювати електричні сигнали від тварини протягом часу, коли ви прокинулися і виконуєте щоденні дії, а також під час сну. Таким чином їм вдалося чотири дні поспіль слухати електричну активність дендритів і передавати її живим комп'ютерам.

Електроди імплантували в область мозку, пов'язану з планування рухів, задньої тім'яної кори. Те, що їм вдалося захопити, було тим, що під час сну електричні сигнали виглядали як нерегулярні хвилі, і з кожним був вказаний пік.

Я маю на увазі, а пацюки спали, дендрити базікали між собою, і вони робили це в електричних пострілах у п'ять разів швидше, ніж ті, що виникли в тілах клітин. Протягом періоду пробудження швидкість стрільби була помножена на десять.

Дендрити: вимірники тут і зараз

Ще одне шокуюче відкриття під час цього дослідження було знайдено у типі сигналу, що випромінюється дендритами. Електричні сигнали дендритів могли бути цифровими, але вони також показували великі коливання, майже вдвічі більші, ніж самі шипи. Цей тип широкого діапазону коливань показує, що dendrite також показав аналогову обчислювальну активність. Щось, що раніше не спостерігалося в будь-якій моделі нейрональної активності.

Те, що обчислює цей тип дендритної емісії, здається, пов'язане з часом і простором. Спостерігаючи, як щури ведуть себе в лабіринті, виділяли два типи сигналів. Один у вигляді піків з тіла клітини як передбачення поведінки. У цьому випадку це було до повороту за кут. У той час як дендрити випускали свої розрахункові сигнали так само, як тварина поверталася за кут.

Здається, неврологія недооцінює обчислювальну силу мозку. Тільки з точки зору обсягу, і тому, що дендрити в 100 разів більші, ніж сома, ми могли б припустити, що мозок має, по суті, в сто разів більше оброблюваної потужності, ніж вважалося. Здається, що нейрон більше не буде основною обчислювальною одиницею мозку, взявши на себе дендрити.

Неврони роза-москви, новий клас нейронів Ще не багато відомо про нейронах роза-москіт, але поки відкриття викликає питання, цікаві як еволюція людини.