Dendrites sự khởi đầu của một cuộc cách mạng

Trong nhiều năm, khoa học thần kinh đã sử dụng khác nhau công cụ để cố gắng "lắng nghe" các cuộc hội thoại nơ-ron. Theo cùng cách mà các nhà ngôn ngữ học giải mã một ngôn ngữ chưa biết, các nhà khoa học cố gắng giải mã các mô hình bắn thần kinh để cố gắng tìm ra ngữ pháp của não. Trong những nỗ lực này, dường như các ngôi sao mới đã được sinh ra: đuôi gai.

Nghiên cứu mới nhất dường như cho thấy rằng khoa học thần kinh, về mặt ước tính khả năng của bộ não chúng ta, chỉ mới làm trầy xước bề mặt. Đại học UCLA đã phát hiện ra một lớp ẩn của giao tiếp nơ-ron thông qua các sợi nhánh. Điều này có nghĩa là khả năng của bộ não có thể lớn hơn tới 100 lần so với suy nghĩ trước đây.

Khám phá này có thể thay đổi đáng kể nền tảng của khoa học thần kinh thông thường. Cho đến vài tháng trước, nền tảng của khoa học thần kinh đã được hỗ trợ bởi niềm tin rằng đuôi gai là thứ gì đó giống như hệ thống dây điện thụ động mang tín hiệu điện đến cơ thể thần kinh, soma. Nhưng nghiên cứu này cho thấy rằng đuôi gai không chỉ là những trình điều khiển thụ động. Các đuôi gai tạo ra các tín hiệu điện của chúng, trong các đỉnh lớn hơn và thường xuyên hơn gấp năm lần rằng các đỉnh xuất phát từ hạt nhân của các tế bào thần kinh.

Khám phá này đòi hỏi gì?

Chúng ta đang nói về một sự thay đổi rất căn bản trong kiến ​​thức mà khoa học thần kinh có về hoạt động của não. Trong số những thứ khác, có thể các quá trình học tập xảy ra ở cấp độ của các sợi nhánh và không có trong các tế bào thần kinh.

Khoa học thần kinh thông thường đã lập luận rằng các tín hiệu điện phát ra từ các tế bào là cơ sở cho khả năng nhận thức của chúng ta. Bây giờ chúng ta biết rằng đuôi gai không có chức năng thụ động và chúng cũng phát ra tín hiệu điện của riêng chúng.

Nếu điều này chưa gây ngạc nhiên, Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng đuôi gai cũng thông minh. Họ có thể thích nghi với cú bắn điện của họ theo thời gian. Loại dẻo này chỉ được quan sát cho đến nay trong các cơ quan thần kinh. Điều này cho thấy rằng các dendrites có thể tự học.

Bởi vì các sợi nhánh hoạt động mạnh hơn nhiều so với cơ thể tế bào, chúng ta có thể bắt đầu trực giác nhiều thông tin được tạo ra trong một tế bào thần kinh được tạo ra ở cấp độ dendrite mà không thông báo cho cơ thể tế bào. Đó là, các sợi nhánh có thể hoạt động như một đơn vị tính toán và xử lý thông tin của họ. Một nền độc lập mà vài tháng trước thậm chí không nghi ngờ.

"Nó giống như đột nhiên phát hiện ra rằng các dây cáp dẫn đến CPU máy tính của bạn cũng có thể xử lý thông tin, hoàn toàn ngông cuồng và hơi gây tranh cãi".

-Tiến sĩ Mayank R. Mehta, giám đốc nghiên cứu-

Năng lực của bộ não: nghiên cứu

Nhóm nghiên cứu của Tiến sĩ Mayank R. Mehta đã phát minh ra một hệ thống cho phép đặt các điện cực gần đuôi gai. Hệ thống này cho phép bạn thu được các tín hiệu điện từ động vật trong thời gian bạn thức và thực hiện các hoạt động hàng ngày, cũng như trong khi ngủ. Theo cách này họ đã có thể nghe bốn ngày liên tiếp với hoạt động điện của đuôi gai và truyền nó trực tiếp đến máy tính.

Các điện cực được cấy vào vùng não liên quan đến việc lập kế hoạch vận động, vỏ não sau. Những gì họ quản lý để nắm bắt là trong thời gian ngủ các tín hiệu điện trông giống như sóng không đều, và với mỗi tín hiệu, một đỉnh được chỉ ra.

Ý tôi là, Trong khi lũ chuột ngủ, những con dendrites trò chuyện với nhau, và họ đã làm điều đó trong các cú bắn điện nhanh hơn gấp năm lần so với những người bắt nguồn từ các tế bào. Trong thời gian thức dậy, tốc độ bắn được nhân với mười.

Dendrites: thước đo của ở đây và bây giờ

Một phát hiện gây sốc khác trong cuộc điều tra này đã được tìm thấy trong loại tín hiệu phát ra từ các sợi nhánh. Các tín hiệu điện của đuôi gai có thể là kỹ thuật số, nhưng chúng cũng cho thấy sự dao động lớn, lớn gần gấp đôi so với chính các gai. Loại biến động phạm vi rộng này cho thấy rằng dendrite cũng cho thấy hoạt động điện toán tương tự. Một cái gì đó chưa từng thấy trước đây trong bất kỳ mô hình hoạt động thần kinh nào.

Những gì tính toán loại phát xạ dendrite này dường như có liên quan đến thời gian và không gian. Quan sát những con chuột cư xử trong một mê cung, hai loại tín hiệu đã được phân biệt. Một trong các hình thức đỉnh từ cơ thể tế bào như dự đoán của một hành vi. Trong trường hợp này là trước khi rẽ một góc. Trong khi các đuôi gai phát ra tín hiệu tính toán của chúng giống như con vật quay góc.

Có vẻ như khoa học thần kinh đã đánh giá thấp sức mạnh tính toán của bộ não. Chỉ từ góc độ của âm lượng, và vì các sợi nhánh lớn hơn 100 lần so với soma, chúng tôi có thể giả định rằng Thực tế, bộ não có khả năng xử lý gấp hàng trăm lần so với những gì người ta nghĩ. Có vẻ như tế bào thần kinh sẽ không còn là đơn vị tính toán cơ bản của bộ não, đã chiếm lấy các sợi nhánh.

Neuronas rosa mosqueta, một loại tế bào thần kinh mới Chưa biết nhiều về tế bào thần kinh rosa mosqueta, nhưng bây giờ phát hiện này đặt ra những câu hỏi thú vị như sự tiến hóa của loài người Đọc thêm "