Die klassische Vorstellung von der Arbeit der Neuronen des Gehirns erwies sich als falsch

Das Menschliche Gehirn enthält etwa 86 Milliarden Nervenzellen. Jedes dieser Neuronen verbindet sich mit anderen Zellen bilden Trillionen verbindungen. Der Kontaktstelle von zwei Nervenzellen oder einer Nervenzelle und Signal empfangenden Zellen nennt man Synapse. Über diese Synapsen erfolgt die übertragung von Nervenimpulsen.

Die Wissenschaft all dies schon lange bekannt war. Wissenschaftler vor mehr als hundert Jahren herausgefunden, dass jedes Neuron arbeitet als zentrale возбуждаемый Element. In ihm zuerst sammeln die eingehenden elektrischen Signale, und dann, wenn diese einen bestimmten Grenzwert erreicht, Neuron erzeugt und sendet einen kurzen elektrischen Impuls in zahlreichen Ableger – Dendriten. An Ihren enden befinden sich die Membran Auswüchse – шипики. Mit diesen Dornen und der Impuls wird ausgelöst. Wenn шипики einem Neuron verbinden sich mit den anderen Stacheln, die Synapse gebildet wird. Aber das ist nur eine der Abarten des Kontakts. Synapsen bilden sich auch beim Kontakt selbst Dendriten, sowie Tel Neuronen.

Dennoch eine neue Studie des israelischen Spezialisten der Universität Bar-Ilan und veröffentlicht wissenschaftliche Zeitschrift Scientific Reports, entlarvt die klassischen Vorstellungen über die Arbeit der Nervenzellen.

Noch im Jahr 1907 der französische Neurobiologe Louis Лапик Modell vorgeschlagen, nach dem die Spannung in dendritischen шипиках Neuronen erhöht die Anhäufung von elektrischen Signalen. Bei erreichen eines bestimmten Maximums, das Neuron antwortet Anstieg der Aktivität, Wonach der Spannung zurückgesetzt wird. Dies bedeutete auch, dass, wenn das Neuron noch nicht «gesammelt» ausreichend starkes elektrisches Signal, das er sendet keine Impulse.

Die nächsten hundert Jahre Neurowissenschaftler untersuchten Zellen des Gehirns, basierend auf diesem Modell. Jedoch im Rahmen der neuen Arten von Experimenten haben Wissenschaftler bewiesen, dass Лапик habe mich geirrt.

das Alte Schema der Arbeit der Nervenzellen als aggregierter erregbar Einheiten (linkes Bild) und die neue – mit einer Empfindlichkeit von rechts, Links und unten (Rechtes Bild)

Die Forscher fanden heraus, dass jedes Neuron fungiert nicht als eine Sammlung von erregbaren Elementen. In der Tat, seine Dendritische Verästelungen können anders handeln. Grob gesagt, «Links» und «rechts» Dendriten warten nicht auf die Akkumulation der Signale zu summieren und erzeugen Dynamik. Im Gegenteil, jeder von Ihnen «arbeitet» in eine andere Richtung, die Schaffung eines völlig verschiedene Impulse.

«Wir kamen zu dem Schluss, mit dem neuen experimentellen Aufbau geschaffen, aber im Prinzip sind diese Ergebnisse konnten festgestellt werden mit Hilfe von Technologien, existierte noch seit den 1980er Jahren. Der glaube an die wissenschaftliche Entdeckung vor einem Jahrhundert führte zu dieser Verzögerung», — sagt der Leiter der Arbeit von Professor Canter-Ido Sprache.

Die Forscher beschlossen, die Natur zu studieren der neyronnogo Impuls – Anstieg der elektrischen Aktivität. Im Rahmen eines Experiments auf Neuron von verschiedenen Seiten verwendet werden, einen elektrischen Strom, und in einem anderen Experiment verwendeten die Wissenschaftler die Wirkung von mehrfachen Eingangssignale.

Die Ergebnisse zeigen, dass die Richtung des empfangenen Signals kann erhebliche Auswirkungen auf die Reaktion des Neurons. Zum Beispiel ein schwaches Signal «Links» und gleichen schwaches Signal «rechts» Neuron nicht summiert und nicht Impuls reagiert. Wenn Sie jedoch mit einer der Parteien wird ein stärkeres Signal, das auch er allein laufen kann die Reaktion des Neurons.

Nach Meinung der Cantera notwendig die traditionellen Vorstellungen und neu erlernen, um die Funktionalität der Gehirnzellen. In Erster Linie ist es äußerst wichtig für das Verständnis der Natur von neurodegenerativen Erkrankungen. Vielleicht Neuronen, die nicht in der Lage zu differenzieren «Links» und «rechts» kann ein Ausgangspunkt für die Identifizierung des Ursprungs dieser Krankheiten.

Neue Experimente auch Zweifel an der Methode «Sortieren Stacheln gespickt», benutzt Hunderten von wissenschaftlichen Gruppen auf der ganzen Welt. Die Methode hilft, die Aktivität Messen ein Vielzahl von Neuronen, aber, wie die anderen, beruht auf Annahmen, die vielleicht bald offiziell anerkannt werden obsolet.

Aber die primäre Aufgabe für Neurowissenschaftler Bestand darin, zu verstehen, wie Neuronen «Sortieren» eingehende Signale und auf dieser Basis bilden Sie Ihre «rezension». Darüber hinaus die Autoren weisen darauf hin, dass Sie Experimente sind nur mit einem Typ von Nervenzellen – pyramidenförmigen Neuronen. Obwohl Sie sind auch Birne, sternförmigen, körnig, falsch und веретеновидными.

Zusätzlich zu den medizinischen Anwendungen, öffnen tragen kann großen nutzen für den Bereich der Schaffung einer vollkommenen künstlichen нейросетей, sagen die Forscher.