hirdetés

TARTALOM

 VISSZA

 


Zajos neuronhálózatok


<b>Zajos neuronhálózatok</b>

| |
 

Patkányok agyműködésének vizsgálata azt mutatta, hogy az agyi neuronhálózatokban igen nagy a háttérzaj, és megfigyelhető az úgynevezett pillangó-hatás. A University College London kutatói szerint az agy a számítógépes hálózatokban használthoz hasonló módszerrel szűri ki a háttérzajt.

Régóta ismert, hogy a neuronhálózatokban nagyfokú variabilitás figyelhető meg: ugyanaz az inger különböző mintázatú elektromos válaszokat válthat ki. A Nature hasábjain megjelent cikk szerzői arra keresték a választ, hogy maga a variabilitás hordoz-e extra információt, például a szervezet belső állapotáról.

A kutatók élő patkányok agykérgi idegsejtjeiben egy-egy extra kisülést (akciós potenciált) idéztek elő, és megfigyelték, hogy ennek milyen hatása van más kérgi neuronokra. Azt találták, hogy egyetlen kisülés körülbelül 28 kisülést váltott ki más neuronokban, amelyeknek aztán további, hasonló méretű hatása volt. A jelenséget a szerzők a pillangó-hatáshoz hasonlították: az elmélet szerint egy pillangó szárnycsapásai okozta kis légörvények véletlenszerű, egymást erősítő események sorozatán keresztül tornádóhoz vezethetnek egy másik kontinensen.

A kutatók becslései szerint egy-egy extra kisülés tovagyűrűző hatása többmillió neuront érintett az agyban. Szimultán végzett intra- és extracelluláris elvezetéseket használva kimutatták, hogy egyetlen kisülés érzékelhetően megnöveli a helyi neuronhálózat tüzelési frekvenciáját. Az extra kisülések továbbá 2,2-4,5 mV nagyságrendű variációkat okoztak a membránpotenciálban - ezek a variációk tisztán háttérzajnak tekinthetők, és nem hordoznak semmilyen információt.

A szerzők úgy vélik, hogy a zaj és a hasznos információ között az agy úgynevezett frekvencia-kód segítségével tesz különbséget: a különböző területek közti kommunikáció során csak bizonyos tüzelési frekvencia hordoz információt, a más frekvenciával érkező jelek zajnak minősülnek.

Ezek az eredmények arra utalnak, hogy az agy sokkal "zajosabb", mint a számítógépek - a UCL kutatói szerint ez az ára annak, hogy az agyban rendkívül nagymértékű a neuronhálózatokon belüli konnektivitás (az emberi agyban minden neuron körülbelül 10 000 másikkal áll kapcsolatban). A zaj maga tehát nem hasznos funkció, hanem egy hasznos funkció mellékterméke.

Szemlézte: eLitMed.hu, dr. Víg Julianna

Forrás: Nature 2010; 466, 123-127



Kapcsolódó anyagok

Előzetes rendelkezés

Biológiai terápiák hosszú távú terápiahűsége és a perzisztencia prediktorainak elemzése a teljes magyar psoriasisos betegpopulációban

Hozzászólások:

Nincs hozzászólás ehhez a cikkhez.

A hozzászóláshoz be kell jelentkeznie.


Extra tartalom:

 
ROVAT TOVÁBBI CIKKEI

Teleneurológia

Az egészségügyi szakemberek napjainkban minőségi neurológiai ellátást biztosíthatnak teleneurológia révén, írja az Amerikai Neurológiai Akadémia szakértői csapata a Neurology című folyóiratban. A munkacsoport standardizált kurrikulumot adott ki azzal kapcsolatban, hogyan kellene képezni a neurológusokat a telekommunikációs neurológia területén.

Tovább


Neurológia a betegágynál

Nagy örömmel és érdeklődéssel vettem kezembe a Dr. Vécsei László professzor úr és Dr. Szok Délia szerkesztése nyomán megjelent Neurológia a betegágynál című könyvet.

Tovább


Hanghalló emberek felépüléstapasztalatának vizsgálata

A hanghallók első nagyobb konferenciáján, 1987-ben összegyűlt tapasztalatok alapján a felépülést három nagyobb szakaszra osztották: a kezdeti szakaszban sokkot él át a hanghalló, amikor az élmények elemi erővel zúdulnak rá, és igyekszik azokat eltolni magától; az organizálás szakaszában a személy határt szab és különböző stratégiákat kezd használni a hangokkal kapcsolatban; az integrációs szakban a hanghalló felismeri, hogy a hangok énje részét képezik, integrálja azokat életébe, és már nem akar tőlük megszabadulni.

Tovább


Szentágothai János

Az elektronmikroszkópos vizsgálatok kora előtt ezüst impregnációs módszerrel igazolni tudta a neurontan érvényességét. A későbbiekben kísérleti agykutatással foglalkozott, főleg a szemmozgások, egyensúlyi működések, gerincvelő- és agytörzsi reflexek idegmechanizmusának tanulmányozásával, az idegi gátlás szerkezeti alapjaival és a magasabb idegközpontok szerkezeti elemzésével. Legnagyobb eredményeit talán a kisagykéreg kutatásában érte el: felismerte a kéreg moduláris szerkezetét, azt, ahogyan 10-50 ezer idegsejt egységekbe kapcsolódik.

Tovább


<b>Zajos neuronhálózatok</b>