Die Dendriten sind der Beginn einer Revolution

Seit vielen Jahren, Neurowissenschaft hat anders verwendet Tools, mit denen Sie versuchen können, den Unterhaltungen von Neuronen zuzuhören. Auf dieselbe Weise wie Linguisten eine unbekannte Sprache entschlüsseln, versuchen Wissenschaftler, die Muster des neuronalen Feuers zu entschlüsseln, um die Grammatik des Gehirns herauszufinden. Bei diesen Versuchen scheint es, dass neue Sterne geboren wurden: die Dendriten.

Die neueste Forschung scheint zu zeigen, dass die Neurowissenschaften bei der Einschätzung der Leistungsfähigkeit unseres Gehirns nur an der Oberfläche kratzten. Die Universität von UCLA entdeckte eine verborgene Schicht neuronaler Kommunikation durch die Dendriten. Dies bedeutet, dass die Kapazität des Gehirns bis zu 100 Mal größer sein könnte als bisher angenommen.

Diese Entdeckung kann die Grundlagen der konventionellen Neurowissenschaften erheblich verändern. Bis vor wenigen Monaten wurden die Grundlagen der Neurowissenschaften in dem Glauben unterstützt, dass Dendriten so etwas wie eine passive Verkabelung waren, die elektrische Signale an den Nervenkörper, den Soma, übertrug. Diese Forschung hat jedoch gezeigt, dass Dendriten weit mehr sind als nur passive Fahrer. Die Dendriten erzeugen ihre elektrischen Signale in fünffach größeren und häufigeren Peaks dass die Peaks, die aus den Kernen von Neuronen kommen.

Was beinhaltet diese Entdeckung??

Wir sprechen hier von einer radikalen Veränderung des Wissens, das die Neurowissenschaften über die Funktionsweise des Gehirns haben. Unter anderem, Es ist möglich, dass Lernprozesse auf der Dendritenebene ablaufen und nicht im Soma der Neuronen.

Konventionelle Neurowissenschaften haben argumentiert, dass die elektrischen Signale, die von Zellkörpern abgegeben werden, die Basis unserer kognitiven Fähigkeiten sind. Wir wissen jetzt, dass Dendriten keine passive Funktion haben und dass sie auch ihre eigenen elektrischen Signale aussenden.

Wenn dies nicht schon überraschend ist, Forscher fanden heraus, dass Dendriten auch schlau sind. Sie können ihren elektrischen Schuss im Laufe der Zeit anpassen. Diese Art der Plastizität wurde bisher nur in neuronalen Körpern beobachtet. Dies legt nahe, dass Dendriten von selbst lernen können.

Da die Dendriten viel aktiver sind als der Zellkörper, können wir anfangen, das zu verstehen Ein Großteil der in einem Neuron erzeugten Informationen wird auf Dendritenebene erzeugt, ohne dass dies den Zellkörper informiert. Das heißt, die Dendriten können als Recheneinheit fungieren und ihre Informationen verarbeiten. Eine Unabhängigkeit, die vor einigen Monaten noch nicht einmal vermutet wurde.

"Es ist, als würde man plötzlich feststellen, dass die Kabel, die zur CPU Ihres Computers führen, auch Informationen verarbeiten können, die völlig extravagant und etwas umstritten sind.".

-Dr. Mayank R. Mehta, Forschungsleiter-

Die Kapazität des Gehirns: Forschung

Das Forschungsteam von Dr. Mayank R. Mehta entwickelte ein System, mit dem Elektroden in der Nähe der Ratten-Dendriten platziert werden können. Mit diesem System können Sie elektrische Signale des Tieres erfassen, während Sie wach sind und Ihre täglichen Aktivitäten sowie den Schlaf ausüben. Auf diese weise Sie konnten vier Tage hintereinander die elektrische Aktivität der Dendriten abhören und live an die Computer übertragen.

Die Elektroden wurden im Bereich des Gehirns implantiert, der mit der Bewegungsplanung, dem hinteren Parietalkortex, verbunden war. Was sie geschafft haben, war das während des Schlafes Die elektrischen Signale sahen aus wie unregelmäßige Wellen, und auf jedes Signal wurde ein Peak hingewiesen.

Ich meine, während die Ratten schliefen, plauderten die Dendriten miteinander, und sie machten es in elektrischen Schüssen bis zu fünfmal schneller als diejenigen, die aus Zellkörpern stammten. Während der Aufwachperioden wurde die Feuerrate mit zehn multipliziert.

Die Dendriten: Messinstrumente des Hier und Jetzt

Eine weitere schockierende Entdeckung während dieser Untersuchung wurde in der Art der Signale gefunden, die von den Dendriten ausgesandt wurden. Die elektrischen Signale der Dendriten könnten digital sein, sie zeigten jedoch auch große Schwankungen, fast doppelt so groß wie die Stacheln. Diese Art der weiträumigen Schwankung zeigt das Der Dendrit zeigte auch analoge Rechenaktivität. Etwas, das bisher in keinem Muster neuronaler Aktivität gesehen worden war.

Was diese Art der Dendritenemission berechnet, scheint in Bezug auf Zeit und Raum zu stehen. Beim Beobachten der Ratten im Labyrinth wurden zwei Arten von Signalen unterschieden. Eine in Form von Spitzen aus dem Zellkörper in Erwartung eines Verhaltens. In diesem Fall war es vor einer Kurve. Während die Dendriten ihre Berechnungssignale aussendeten, als das Tier die Ecke bog.

Es scheint, dass die Neurowissenschaften die Rechenleistung des Gehirns unterschätzt haben. Nur aus der Perspektive des Bandes und weil die Dendriten 100 Mal größer sind als das Soma, könnte man das vermuten Das Gehirn hat tatsächlich hundertmal mehr Verarbeitungskapazität als gedacht. Es scheint, dass das Neuron nicht mehr die grundlegende Recheneinheit des Gehirns ist, nachdem es die Dendriten übernommen hat.

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