Нейробиологи демонстрируют, как улучшить связь между различными областями мозга. - PSORDOC

Нейробиологи демонстрируют, как улучшить связь между различными областями мозга.

Селективное общение между областями мозга имеет решающее значение для функционирования мозга. Но большая проблема — слабая и разреженная связь мозга. В течение последнего десятилетия нейробиологи определили различные средства, с помощью которых можно противодействовать этому ограничению. Теперь ученые из Ирана, Германии и Швеции определили новую роль двунаправленных связей в ускорении связи между областями мозга. Теперь они представили свои результаты в научном журнале PLoS Computational Biology .

По сути, есть два способа противодействия слабой и разреженной связности: синхронизация или колебания. В синхронном режиме многие нейроны соединяются (синхронно), когда передают стимуляцию. Вместе они оказывают более сильное комбинированное воздействие в нисходящей сети, чем по отдельности. Напротив, в режиме колебаний сетевые колебания периодически увеличивают эффективную связь, модулируя мембранные потенциалы нижестоящих нейронов, которые получают стимуляцию.

Но колебания должны быть синхронизированы в сетях отправителя и получателя. «Это открытый вопрос, как такие синхронные колебания могут возникать в головном мозге. Некоторое время назад мы предположили, что резонансные свойства нейронных сетей могут быть использованы для генерации синхронизированных колебаний», — говорит Ад Аэрцен из Бернштейнского центра Фрайбурга (BCF) Фрайбургский университет. Резонанс в нейронной сети означает, что, когда эта сеть стимулируется с определенной частотой, сеть начинает колебаться, и входной сигнал оказывает гораздо большее влияние. Эта идея называется «коммуникацией через резонанс (CTR)».

Однако с CTR возникла другая проблема. Для создания резонанса в сети требуется несколько циклов колебаний. Причем такой резонанс нужно создавать на каждой последующей стадии. Это означает, что связь по сетям довольно медленная. «Мы думали, что синхронизация и колебания обеспечивают быстрый и медленный режимы связи соответственно. И оба могут использоваться в разных ситуациях. Но мы по-прежнему настороженно относились к этой проблеме», — объясняет Арвинд Кумар из Королевского технологического института (KTH) в Стокгольме, Швеция. .

Возможный способ ускорить общение — сократить время, необходимое для создания резонанса. С этой целью группа сосредоточилась на анатомическом наблюдении двунаправленных связей между мозгом.области. То есть не только нейроны из сети-отправителя проецируются на нейроны-получатели, но некоторые нейроны из сети-получателя также проецируются обратно в сеть-отправитель. «Таких двунаправленных соединений немного, но их достаточно для поддержки петли между сетями отправителя и получателя», — объясняет Алиреза Вализаде из Института перспективных исследований фундаментальных наук в Зенджане, Иран. Важным следствием такой петли является то, что резонанс можно установить за меньшее количество циклов. Что еще более важно, петля может усиливать сигнал, и нет необходимости создавать резонанс в последующих слоях. Хедие Резаи, доктор философии студентка Университета Зенджан и приглашенная студентка BCF в рамках ее исследовательского проекта говорит: »

(579 публикаций на сайте)

(Пока оценок нет)
Загрузка...
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Содержание

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам:

Adblock
detector