Pojasnjena protislovna dejanja nevronov

Nevroni v možganih že nekaj časa zmedejo znanstvenike. Zakaj se zdi, da nekateri, ko začnejo sprožati gibe v telesu, spontano izvedejo nasprotno od pričakovanega?

Stanfordski znanstveniki mislijo, da so to že ugotovili.

Če primerjate vedenje nevrona z nihalom v uri, začnejo stvari imeti smisel, je povedal dr. Mark Churchland, podoktorski raziskovalec na področju elektrotehnike.

"Klasična ideja je, da so nevroni kodirani po nekakšnem načrtu, v katerem ima vsak nevron gibanje, ki mu je ljubše," je dejal.

To pomeni, da nevroni postanejo najbolj aktivni pred in med želenim gibanjem, pojasnjuje. Če bi na primer oseba želela premakniti nogo v desno, bi bili aktivni vsi nevroni, največ aktivnosti pa bi pokazali nevroni, ki imajo prednost.

"Toda ugotovili smo, da bi bil nevron lahko zelo aktiven, recimo pred premikom v desno, potem pa se dejansko izklopi tik pred gibanjem v desno," je dejal Churchland.

»Ali pa je lahko popolnoma neaktiven pred premikom v levo, nato pa med gibanjem v levo postane močno aktiven. Če poskušate povezati aktivnost enega samega nevrona z akcijo, ki se odvija, je videti noro. "

Churchland nadalje razloži analogijo nihala z besedami, da ga morate, da se nihalo zaniha v desno, najprej potegniti v levo. Ko se nihalo niha levo in desno, se bo ob različnih časih premikalo v različne smeri, vendar vse akcije še vedno delujejo tako, da držijo pravi čas.

"Če bi rekli, da je nevron dejansko glasoval za svoje prednostno gibanje, bi rekli, da v tem trenutku glasuje za premik levo, desetino sekunde kasneje pa za desno in desetinko sekunde za tem. glasuje za nekaj drugega, «je dejal Churchland. "To sploh ne bi imelo nobenega smisla."

»Medtem ko je glasovanje nekaj, kar bi moralo ostati lepo in dosledno skozi čas, lahko nihalo v različnih obdobjih niha v različne smeri. Toda nihalo ima dinamiko, ki je časovno skladna, čeprav položaj nihala ni, «je dejal Churchland.

Churchland in dr. Krishna Shenoy, izredni profesor elektrotehnike, sta lahko te nevronske nihala preučevala z opicami rezus makaki, katerih živčno aktivnost je spremljal računalnik.

Med preizkusom so opice igrale video igrico "swat the fly", v kateri bi se kvadrat zasukal na zaslonu, kot brneča muha. Ko je pristal (nehal se jiggling), opica je zaplavala po njem.

Igra je raziskovalcem omogočila, da so zabeležili nevronsko aktivnost ne le med premikanjem muh, temveč tudi v času, ko so se opice pripravljale na gibanje.

Raziskavo najdemo v izdaji časopisa 4 Nevron.

Vir: Univerza Stanford