Dendrites begynnelsen på en revolusjon

I mange år, nevrovitenskap har brukt forskjellig verktøy for å prøve å "lytte" til neuron samtaler. På samme måte som lingvistene dechifrer et ukjent språk, forsøker forskere å dekode mønstrene av nevralfyring for å prøve å finne ut hjernens grammatikk. I disse forsøkene ser det ut til at nye stjerner har blitt født: dendrittene.

Den siste undersøkelsen ser ut til å vise at nevrovitenskap, når det gjelder estimering av hjernens kapasitet, bare har skrapet overflaten. Universitetet i UCLA oppdaget et skjult lag av nevronkommunikasjon gjennom dendritene. Dette betyr at hjernens kapasitet kan være opptil 100 ganger større enn tidligere antatt.

Denne oppdagelsen kan vesentlig endre grunnlaget for konvensjonell nevrovitenskap. Inntil noen måneder siden ble grunnlaget for nevrovitenskap støttet i troen på at dendriter var noe som passiv ledninger som bragte elektriske signaler til nevrallegemet, somaen. Men denne undersøkelsen viste at dendriter er mye mer enn bare passive drivere. Dendritene genererer sine elektriske signaler, i fem ganger større og hyppigere topper at toppene som kommer fra kjernene til nevroner.

Hva innebærer denne oppdagelsen?

Vi snakker om en veldig radikal endring i kunnskapen om at nevrovitenskap har om hjernens funksjon. Blant annet, Det er mulig at læringsprosesser skjer på dendritnivå og ikke i soma av nevroner.

Konvensjonell nevrovitenskap har hevdet at de elektriske signaler utgitt av celleorganer er grunnlaget for våre kognitive evner. Vi vet nå at dendriter ikke har en passiv funksjon, og at de også sender sine egne elektriske signaler.

Hvis dette ikke allerede er overraskende av seg selv, Forskere fant at dendriter er også smarte. De er i stand til å tilpasse sine elektriske skudd over tid. Denne typen plastisitet har kun blitt observert så langt i nevrale legemer. Dette antyder at dendriter kan lære seg selv.

Fordi dendrittene er mye mer aktive enn cellekroppen, kan vi begynne å intuitere det mye av informasjonen som genereres i en neuron, er laget på dendritnivået uten at den informerer cellelegemet. Det vil si at dendritene kan fungere som en databehandlingsenhet og behandle informasjonen. En uavhengighet som noen måneder siden ikke engang ble mistenkt.

"Det er som å plutselig oppdage at kablene som fører til datamaskinens CPU, kan også behandle informasjon, helt ekstravagant og noe kontroversielt".

-Dr. Mayank R. Mehta, forskningsdirektør-

Hjernens kapasitet: forskning

Dr. Mayank R. Mehtas forskerteam utviklet et system som gjør det mulig å plassere elektroder i nærheten av rottendendrittene. Dette systemet lar deg fange elektriske signaler fra dyret i løpet av tiden du er våken og utfører dine daglige aktiviteter, så vel som under søvn. På denne måten de var i stand til å lytte etter fire dager på rad til den elektriske aktiviteten til dendritene og overføre den til datamaskinene.

Elektrodene ble implantert i hjernens område knyttet til planlegging av bevegelser, den bakre parietale cortex. Det de klarte å fange var det under søvnperioder De elektriske signalene så ut som uregelmessige bølger, og med hver en topp ble påpekt.

Jeg mener, mens rottene sov, chattet dendrittene seg hverandre, og de gjorde det i elektriske skudd opptil fem ganger raskere enn de som oppsto i celleorganer. I løpet av vakningstidene ble avfyringshastigheten multiplisert med ti.

Dendrittene: målerne av her og nå

En annen sjokkerende funn i løpet av denne undersøkelsen ble funnet i typen signal som dendrittene sendte ut. De elektriske signalene til dendritene kunne være digitale, men de viste også store svingninger, nesten dobbelt så store som spinesene selv. Denne typen brede fluktuasjon viser det dendritet viste også analog beregningsaktivitet. Noe som ikke hadde blitt sett før i noe mønster av nevronaktivitet.

Hva som beregner denne typen dendrit-utslipp, synes å være relatert til tid og rom. Ved å observere rotter som oppfører sig i en labyrint, ble to typer signaler skilt. En i form av topper fra cellelegemet i påvente av en oppførsel. I dette tilfellet var det før du drepte et hjørne. Mens dendrittene utgav deres beregningssignaler akkurat som dyret snudde hjørnet.

Det ser ut til at nevrovitenskap har undervurdert beregnende kraft i hjernen. Bare fra volumets perspektiv, og fordi dendritene er 100 ganger større enn soma, kan vi anta det hjernen har faktisk hundre ganger mer behandlingskapasitet enn det som ble antatt. Det ser ut til at nevronet ikke lenger vil være den grunnleggende beregningsenheten i hjernen, etter å ha tatt over dendrittene.

Neuronas rosa mosqueta, en ny klasse av nevroner Ikke mye er kjent om neuronens rosa mosqueta, men for øyeblikket reiser oppdagelsen spørsmål som er interessant som menneskelig evolusjon Les mer "