הדנדריטים תחילתה של מהפכה
במשך שנים רבות, מדעי המוח השתמשה שונה כלים כדי לנסות "להקשיב" לשיחות נוירון. באותו אופן שבו בלשנים לפענח שפה לא ידועה, מדענים מנסים לפענח את דפוסי הירי העצבי כדי לנסות למצוא את הדקדוק של המוח. בניסיונות אלה, נראה כי כוכבים חדשים נולדו: הדנדריטים.
המחקר האחרון נראה כי מראה כי מדעי המוח, במונחים של הערכת היכולת של המוח שלנו, כבר רק מגרד את פני השטח. אוניברסיטת אוקלה גילתה שכבה נסתרת של תקשורת נוירונים דרך הדנדריטים. משמעות הדבר היא כי היכולת של המוח יכול להיות עד פי 100 יותר ממה שחשבו בעבר.
גילוי זה יכול לשנות באופן משמעותי את היסודות של מדעי המוח קונבנציונאלי. עד לפני כמה חודשים נתמכו היסודות של מדעי המוח על ידי האמונה שדנדריטים הם משהו כמו חיווט פסיבי שמוביל אותות חשמליים לגוף העצבי, הסומה. אבל מחקר זה הראה כי הדנדריטים הם הרבה יותר מאשר רק נהגים פסיביים. הדנדריטים מייצרים את האותות החשמליים שלהם, בשיאים גדולים פי חמישה ויותר תכופים יותר כי הפסגות שמקורן בגרעין הנוירונים.
מה זה גילוי כרוך?
אנחנו מדברים על שינוי קיצוני מאוד בידיעה שלמדעי המוח יש תפקוד של המוח. בין היתר, זה אפשרי כי תהליכי למידה להתרחש ברמה של הדנדריטים ולא בסומאה של נוירונים.
מדעי המוח הקונבנציונליים טענו כי האותות החשמליים הנפלטים מגופי התא הם הבסיס ליכולות הקוגניטיביות שלנו. עכשיו אנו יודעים כי הדנדריטים אין פונקציה פסיבית כי הם גם פולטים אותות חשמליים שלהם.
אם זה כבר לא מפתיע מעצמו, חוקרים מצאו כי הדנדריטים הם גם חכמים. הם מסוגלים להתאים את הזריקה החשמלית שלהם לאורך זמן. סוג זה של גמישות נצפה רק עד כה בגופים עצביים. זה מצביע על כך הדנדריטים יכולים ללמוד בעצמם.
בגלל הדנדריטים הם הרבה יותר פעילים מאשר הגוף התא אנחנו יכולים להתחיל intuit כי רוב המידע שנוצר נוירון נעשה ברמה דנדריט מבלי להודיע על הגוף התא. כלומר, הדנדריטים יכולים לשמש יחידת מחשוב ולעבד את המידע שלהם. עצמאות כי לפני כמה חודשים אפילו לא נחשד.
"זה כמו לגלות פתאום כי הכבלים שמובילים למעבד של המחשב שלכם יכולים גם לעבד מידע, בזבזני ומעורר מחלוקת".
-ד"ר מאינק ר מהטה, מנהל המחקר-
יכולת המוח: מחקר
צוות המחקר של ד"ר מאינק ר. מהטה המציא מערכת המאפשרת להציב אלקטרודות ליד הדנדריטים של החולדה. מערכת זו מאפשרת לך ללכוד אותות חשמליים מן החיה במהלך הזמן אתה ער וביצוע הפעילות היומיומית שלך, כמו גם במהלך השינה. בדרך זו הם יכלו להקשיב במשך ארבעה ימים ברציפות לפעילות החשמלית של הדנדריטים ולהעביר אותם למחשבים.
האלקטרודות היו מושתלים באזור המוח קשור לתכנון של תנועות, הקורטקס הקודקודי האחורי. מה שהם הצליחו ללכוד היה כי במהלך תקופות שינה האותות החשמליים נראו כמו גלים לא סדירים, ובכל אחד מהם צוינה שיא.
אני מתכוון, בעוד החולדות ישנו, הדנדריטים שוחחו ביניהם, והם עשו את זה יריות חשמליים עד חמש פעמים מהר יותר מאשר אלה שמקורם בגופי התא. בתקופות היקיצה הוכפל שיעור הירי עשרה.
הדנדריטים: מודדים של כאן ועכשיו
תגלית מזעזעת נוספת בחקירה זו נמצאה בסוג האות הנפלטים על ידי הדנדריטים. הסיגנלים החשמליים של הדנדריטים יכולים להיות דיגיטליים, אך הם גם הראו תנודות גדולות, כמעט פי שניים ממספר הקוצים עצמם. סוג זה של תנודות טווח רחב מראה זאת הדנדריט גם הראה פעילות מחשוב אנלוגי. דבר שלא נראה קודם לכן בשום דפוס של פעילות נוירונים.
מה מחשב סוג זה של פליטת דנדריט נראה קשור זמן ומרחב. התבוננות בחולדות שהתנהגו במבוך, נבדקו שני סוגי אותות. אחד בצורת פסגות מגוף התא כצפוי להתנהגות. במקרה זה זה היה לפני הפיכת פינה. בעוד הדנדריטים פולטים אותות החישוב שלהם בדיוק כמו החיה פנתה.
נראה כי מדעי המוח כבר underestimating כוח חישובית של המוח. רק מנקודת המבט של נפח, ומכיוון הדנדריטים הם גדולים פי 100 מאשר סומה, אפשר להניח את זה יש למוח, למעשה, כושר עיבוד פי מאה יותר ממה שנחשב. נראה כי הנוירון כבר לא יהיה יחידת חישובית בסיסית של המוח, לאחר השתלטו על הדנדריטים.
Neuronas rosa mosqueta, סוג חדש של נוירונים לא ידוע עדיין על הנוירונים rosa mosqueta, אבל לעת עתה הגילוי מעלה שאלות מעניינות כמו האבולוציה האנושית קרא עוד "