Инженерное дело помогло в изучении работы мозга
Недавно в журнале Science была опубликована статья, посвященная новейшим исследованиям в области нейронов головного мозга. По заявлению ведущего автора публикации Си Пин Вана в изучении принципов взаимодействия нейронов друг с другом исследователем помогло применение теории инженерного дела. В тоже время понимание уникальных механизмов работы мозга, отличных от работы компьютеров, может существенным образом затронуть сами принципы, которые используют инженеры в повседневной работе.
В своем исследовании ученые использовали математический аппарат для построения модели работы так называемых «звездчатых клеток» головного мозга. Эти клетки управляют большой частью активности всего головного мозга, в том числе они взаимодействуют и с нейронами особого отдела мозга, таламуса. Таламус служит своеобразным центром, куда стекаются потоки информации ото всех органов чувств. Он перерабатывает эту информацию и через звездчатые клетки передает ее всем остальным отделам головного мозга. Исследователей очень удивило, что количество сигналов, приходящееся на звездчатые клетки со стороны нейронов таламуса, составляет всего 5 процентов! Каким образом такое небольшое количество синапсов (соединений между нервными клетками таламуса и звездчатыми клетками) может иметь такое большое влияние на всю работу мозга? Почему они не «теряются» на фоне остальных 95 процентов сигналов, поступающих в звездчатые нейроны от других клеток?
Однако модель работы звездчатых клеток, составленная учеными, показала, что решающим фактором в доставке нужного сигнала является не общее количество нервных импульсов между этими клетками и клетками таламуса, а количество, приходящее в звездчатый нейрон в один и тот же момент времени. Можно сказать, что для того, чтобы быть «услышанными» соседними нервными клетками, нейронам таламуса необходимо объединиться для коллективной работы и послать свои сигналы в звездчатые нейроны одновременно.
Открытие этого явления может быть использовано для изучения и лечения психических расстройств у людей, для расшифровки «посланий» отделов головного мозга, которыми они обмениваются с помощью своего специфического языка, а также для создания новых принципов коммуникации вычислительных машин.
4.04.2010
Интересное по этой теме:
Демографическая зима
Смертность людей во взрослом возрасте - принципиальная характеристика здоровья и социального состояния глобального сообщества. За последние сорок лет мировая статистика по взрослой смертности значительно ухудшилась. Главными причинами этого исследователи называют эпидемию ВИЧ и распад СССР.
Российские ученые откроют пятое измерение
Если выяснить сущность "темной энергии", то это координально поменяет представление о мире и будет возможным доказать существованиии пятого измерения.
Ученые «посчитали» свободу воли
Проанализировав передвижения 50 тысяч человек, исследователи пришли к выводу, что доля действительно необычных действий составляет всего около семи процентов. Остальные 93 процента предсказуемы для стороннего наблюдателя.
Забастовка в ноосфере
Светлана Семенова о Пьере Тейяре де Шардене и активно-эволюционном
Пихты грозят Земле хаосом
Оказалось, что потепление сильнее всего затронет среднетаежные темнохвойные леса — их производство энтропии повысится на целых 67%. А это грозит лесу изменением структуры: листва станет мозаичней, деревья реже, почва испортится, а виды-симбионты вымрут.
|