A dendritek egy forradalom kezdetét jelentik

Sok éven át, az idegtudomány másként használt eszközök, amelyek megpróbálják meghallgatni a neuron beszélgetéseket. Ugyanígy, ahogy a nyelvészek egy ismeretlen nyelvet megfejtenek, a tudósok megpróbálják dekódolni a neurális tüzelési mintákat, hogy megpróbálják kideríteni az agy nyelvtanát. Ezekben a kísérletekben úgy tűnik, hogy új csillagok születtek: a dendritek.

Úgy tűnik, hogy a legújabb kutatások azt mutatják, hogy az idegtudomány, az agyunk kapacitásának becslése szempontjából, csak a felületet karcolta meg. Az UCLA Egyetem fedezte fel a dendriteken keresztül a neuronális kommunikáció rejtett rétegét. Ez azt jelenti, hogy az agy kapacitása legfeljebb 100-szor nagyobb lehet, mint korábban gondoltuk.

Ez a felfedezés jelentősen megváltoztathatja a hagyományos idegtudomány alapjait. Néhány hónappal ezelőtt az idegtudomány alapjait támogatta az a meggyőződés, hogy a dendritek olyanok voltak, mint a passzív vezetékek, amelyek elektromos jeleket hordoztak a neurális testre, a sómára. De ez a kutatás kimutatta, hogy a dendritek sokkal többek, mint a passzív vezetők. A dendritek generálják az elektromos jeleket, a csúcsokban ötször nagyobbak és gyakoribbak a csúcsok, amelyek a neuronok magjából származnak.

Mit jelent ez a felfedezés?

Nagyon radikális változásról beszélünk, amikor az idegtudomány az agy működéséről szól. Többek között, lehetséges, hogy a tanulási folyamatok a dendritek szintjén fordulnak elő és nem a neuronok szoma.

A hagyományos idegtudomány azzal érvelt, hogy a sejtek által kibocsátott elektromos jelek a kognitív képességeink alapját képezik. Most már tudjuk, hogy a dendritek nem rendelkeznek passzív funkcióval és saját elektromos jeleket is kibocsátanak.

Ha ez már nem meglepő, A kutatók azt találták, hogy a dendritek is okosak. Idővel képesek az elektromos lövésüket adaptálni. Ezt a fajta plaszticitást csak idegsejtekben figyelték meg. Ez arra utal, hogy a dendritek önmagukban tanulhatnak.

Mivel a dendritek sokkal aktívabbak, mint a sejtek, elkezdhetjük intuitálni a neuronban előállított információk nagy része dendritikus szinten történik, anélkül, hogy tájékoztatná a sejttestet. Ez azt jelenti, hogy a dendritek számítástechnikai egységként működhetnek és feldolgozhatják az információkat. A függetlenséget, amelyet néhány hónappal ezelőtt még nem gyanítottak.

"Olyan, mintha hirtelen felfedeznénk, hogy a számítógép CPU-jához vezető kábelek is feldolgozhatnak információt, teljesen extravagánsak és kissé ellentmondásosak".

-Dr. Mayank R. Mehta, kutatási igazgató-

Az agy kapacitása: kutatás

Dr. Mayank R. Mehta kutatócsoportja olyan rendszert fejlesztett ki, amely lehetővé teszi az elektródák elhelyezését a patkány dendritek közelében. Ez a rendszer lehetővé teszi, hogy az ébrenlét és a mindennapi tevékenységek végrehajtásakor, valamint alvás közben rögzítse az állatból származó elektromos jeleket. Ily módon négy napig tudták hallgatni a dendritek elektromos tevékenységét, és élőben továbbítják a számítógépeknek.

Az elektródákat az agy területére ültették be, amelyek a mozgások tervezéséhez, a hátsó parietális kéreghez kapcsolódtak. Amit sikerült megragadniuk, az az alvási időszakokban volt az elektromos jelek szabálytalan hullámoknak látszottak, és minden egyes csúcsot kiemeltek.

Úgy értem, míg a patkányok aludtak, a dendritek beszélgettek egymással, és elektromos felvételekben csinálták, akár ötszer gyorsabban, mint a sejttestek. Az ébresztési időszak alatt a tüzelési sebességet tízszeresítettük.

A dendritek: az itt és most mérők

A vizsgálat során egy másik megdöbbentő felfedezést találtunk a dendritek által kibocsátott jel típusában. A dendritek elektromos jelei digitálisak lehetnek, de nagy ingadozásokat is mutatnak, közel kétszer olyan nagy, mint maguk a tüskék. Ez a széles tartományi ingadozás ezt mutatja a dendrit szintén analóg számítástechnikai aktivitást mutatott. Valami, amit korábban nem láttunk a neuronális aktivitás bármely mintájában.

Úgy tűnik, hogy ez a fajta dendrit-emisszió idővel és térrel kapcsolatos. A labirintusban viselkedő patkányokat megfigyelve kétféle jelet különböztettek meg. Az egyik a sejtekből származó csúcsok formájában, mint a viselkedés előrejelzése. Ebben az esetben a sarok elforgatása előtt volt. Miközben a dendritek a számítási jeleket adták, ahogy az állat a sarokba fordult.

Úgy tűnik, hogy az idegtudomány alábecsülte az agy számítási erejét. Csak a kötet szemszögéből, és mivel a dendritek 100-szor nagyobbak, mint a soma, azt feltételezhetjük az agynak valójában százszor több feldolgozási kapacitása van, mint amit gondoltak. Úgy tűnik, hogy a neuron már nem lesz az agy alapvető számítási egysége, miután átvette a dendriteket.

Neuronas rosa mosqueta, a neuronok új osztálya A neuronok rosa mosqueta-ról még nem sok ismert, de a felfedezés mostanra olyan érdekes kérdéseket vet fel, mint az emberi evolúció.