Dendriitit alkavat vallankumouksen

Monta vuotta, neurotiede on käyttänyt erilaisia työkaluja, joilla yritetään "kuunnella" neuronien keskusteluja. Samalla tavalla kuin kielitieteilijät tulkitsevat tuntemattoman kielen, tiedemiehet yrittävät purkaa neuraalisen ampumisen mallit yrittääkseen selvittää aivojen kielioppi. Näissä yrityksissä näyttää siltä, ​​että uusia tähtiä on syntynyt: dendriitit.

Viimeisin tutkimus näyttää osoittavan, että neurotiede on aivojemme kapasiteetin arvioinnin kannalta vain naarmuttanut pintaa. UCLA: n yliopisto havaitsi piilotetun kerroksen hermosolujen välittämistä dendriittien kautta. Tämä tarkoittaa sitä, että aivojen kapasiteetti voi olla jopa 100 kertaa suurempi kuin aiemmin luultavasti.

Tämä löytö voi merkittävästi muuttaa perinteisen neurotieteen perustaa. Muutama kuukausi sitten neurotieteen perusteita tukivat usko siihen, että dendriitit olivat jotain passiivista johdotusta, joka kantoi sähköisiä signaaleja hermorakenteelle, somalle. Mutta tämä tutkimus osoitti, että dendriitit ovat paljon muuta kuin pelkästään passiivisia kuljettajia. Dendriitit tuottavat niiden sähköiset signaalit piikissä viisi kertaa suuremmiksi ja useammin että huiput, jotka tulevat neuronien ytimistä.

Mitä tämä löytö aiheuttaa?

Me puhumme hyvin radikaalisesta muutoksesta, kun tiedetään, että neurotiede on aivojen toiminnasta. Muun muassa, on mahdollista, että oppimisprosessit tapahtuvat dendriittien tasolla eikä neuronien koossa.

Tavanomainen neurotiede on väittänyt, että soluelinten lähettämät sähköiset signaalit ovat kognitiivisten kykyjemme perusta. Nyt tiedämme, että dendriitillä ei ole passiivista toimintaa ja että ne myös lähettävät omia sähköisiä signaalejaan.

Jos tämä ei ole jo yllättävää, tutkijat totesivat, että dendriitit ovat myös älykkäitä. He pystyvät mukauttamaan sähköistä laukausta ajan myötä. Tämän tyyppinen plastisuus on havaittu vain toistaiseksi hermosoluissa. Tämä viittaa siihen, että dendriitit voisivat oppia itsestään.

Koska dendriitit ovat paljon aktiivisempia kuin solurunko, voimme alkaa intuitoida sitä suuri osa neuronissa tuotetuista tiedoista tehdään dendriittitasolla ilman, että se informoi solun runkoa. Toisin sanoen dendriitit voivat toimia laskentayksikönä ja käsitellä niiden tietoja. Itsenäisyyttä, jota muutama kuukausi sitten ei ollut epäilty.

"Se on kuin yhtäkkiä huomaa, että tietokoneesi keskusyksikköön johtavat kaapelit voivat myös käsitellä tietoja, täysin ekstravagantteja ja hieman ristiriitaisia".

-Tohtori Mayank R. Mehta, tutkimusjohtaja-

Aivojen kapasiteetti: tutkimus

Dr. Mayank R. Mehdan tutkimusryhmä loi järjestelmän, joka mahdollistaa elektrodien sijoittamisen rotta-dendriittien lähelle. Tämän järjestelmän avulla voit kaapata eläimen sähköisiä signaaleja silloin, kun olet hereillä ja suorittaessasi päivittäistä toimintaa, sekä unen aikana. Tällä tavalla he pystyivät kuuntelemaan neljää päivää peräkkäin dendriittien sähköiseen toimintaan ja lähettämään sen elämään tietokoneisiin.

Elektrodit istutettiin aivojen alueeseen, joka liittyi liikkeiden suunnitteluun, posterioriseen parietaaliseen aivokuoreen. Se, mitä he onnistuivat, oli se, että se oli lepojaksojen aikana sähköiset signaalit näyttivät epäsäännöllisiltä aaltoilta, ja jokaisen kanssa huipentui.

Tarkoitan, kun rotat nukkuivat, dendritit puhuivat keskenään, ja he tekivät sen sähköisissä kuvissa jopa viisi kertaa nopeammin kuin solurunkoilta. Herätysaikojen aikana polttonopeus kerrottiin kymmenellä.

Dendritit: täällä ja nyt mitataan

Toinen järkyttävä löytö tämän tutkimuksen aikana löydettiin dendriittien lähettämän signaalin tyypistä. Dendriittien sähköiset signaalit voisivat olla digitaalisia, mutta ne osoittivat myös suuria vaihteluja, lähes kaksinkertaisia ​​kuin piikit itse. Tämän tyyppinen laaja vaihtelu osoittaa, että dendriitti osoitti myös analogista laskentatoimintaa. Jotain, jota ei ollut aiemmin nähty neuroniaktiivisuuden kaikissa malleissa.

Tämäntyyppisen dendriittipäästön laskeminen näyttää liittyvän ajasta ja tilasta. Tarkasteltaessa rotilla, jotka käyttäytyvät labyrintissa, eroteltiin kaksi tyyppistä signaalia. Yksi solujen rungon piikkien muodossa käyttäytymisen ennakoimiseksi. Tässä tapauksessa se oli ennen kulman kääntämistä. Vaikka dendriitit lähettivät laskentasignaalinsa aivan kuten eläin käänsi kulman.

Vaikuttaa siltä, ​​että neurotiede on aliarvioinut aivojen laskennallista voimaa. Vain tilavuuden näkökulmasta, ja koska dendriitit ovat 100 kertaa suurempia kuin soma, voisimme olettaa, että aivoissa on itse asiassa sata kertaa enemmän käsittelykapasiteettia kuin mitä ajatettiin. Näyttää siltä, ​​että neuroni ei enää ole aivojen laskennallinen perusyksikkö, joka on ottanut dendriitit.

Neuronas rosa mosqueta, uusi neuroniluokka Ei ole vielä tiedossa neuroneista rosa mosqueta, mutta toistaiseksi löytö herättää kysymyksiä niin kiinnostavia kuin ihmisen evoluutio Lue lisää "