Hunter
Alábecsültük az agy számítási teljesítményét
Amikor ránézünk egy óra mutatóira, vagy egy térképen az utcák kusza összességére, agyunk könnyedén olvas a vizuális inputokból, megadva az időt vagy a keresett útvonalat. Az angliai University College London (UCL) és az amerikai Észak-Karolina Egyetem (NCU) tudósainak közös kutatása bebizonyította, hogy ezekben a számításokban az idegsejtek mikroszkopikus nyúlványai, a dendritek is jelentős részt vállalnak, melyekről eddig úgy tudták, hogy csupán az információ felvételéért és a sejttest irányába történő vezetéséért felelősek.
A Nature vasárnapi számában publikált tanulmány egerek agyának azon területeiben vizsgálta meg a neuronokat, melyek a szemtől érkező vizuális inputok feldolgozásáért felelnek. A tudósoknak sikerült egy fontos áttörést elérniük, elektromos és optikai felvételeket készítettek közvetlenül a neuronok dendritjeiből, miközben az agy vizuális információt dolgozott fel. A mérésekhez folt-feszültségzár elektrofiziológiát alkalmaztak, hogy egy mikroszkopikus üvegpipetta-elektródát csatlakoztathassanak a dendritekhez, így közvetlenül "hallgathatták" meg az elektromos jelfeldolgozást.
A felvételekből kiderült, hogy a vizuális inger szelektíven hoz létre elektromos jeleket a dendritekben, melyek a vizuális inger tulajdonságaira vannak hangolódva, vagyis a dendritek az állatok által látott információt dolgozzák fel. Az eredmény megingatta azt a széleskörben elfogadott nézetet, miszerint ezt a fajta számítást csak nagyszámú neuronok együttes munkája teszi lehetővé, és demonstrálták az agy legkisebb egységeinek kivételesen nagy teljesítményű számítási képességeit.
"Munkánk bebizonyítja, hogy a dendritek, amiket sokáig a beérkező információ egyszerű 'tölcséreinek' hittünk, kulcsszerepet játszanak annak a hatalmas mennyiségű inputnak az osztályzásában és értelmezésében, amit a neuronok fogadnak. Ezáltal a dendritek miniatűr számítási eszközökként működnek, észlelve és felerősítve adott inputokat" - kommentálta a tanulmány eredményeit a publikáció szerzője, Michael Hausser az UCL professzora. "Ez az új tulajdonság fontos új elemet ad az agy számítási eszköztárához. Ez a dendrites feldolgozás általános lehet sok más agyterületen is sok állatfajnál, beleértve az embert"
"Az agy számítási teljesítménye sokkal nagyobb, mint azt eredetileg gondoltuk" - összegzett Spencer Smith, a kutatás vezetője, az UNC idegtudósa. "Minden adat ugyanarra enged következtetni. A dendritek nem pusztán az érzékszervi inputok passzív integrálói, maguk is egy számítási egységnek tűnnek"
A Nature vasárnapi számában publikált tanulmány egerek agyának azon területeiben vizsgálta meg a neuronokat, melyek a szemtől érkező vizuális inputok feldolgozásáért felelnek. A tudósoknak sikerült egy fontos áttörést elérniük, elektromos és optikai felvételeket készítettek közvetlenül a neuronok dendritjeiből, miközben az agy vizuális információt dolgozott fel. A mérésekhez folt-feszültségzár elektrofiziológiát alkalmaztak, hogy egy mikroszkopikus üvegpipetta-elektródát csatlakoztathassanak a dendritekhez, így közvetlenül "hallgathatták" meg az elektromos jelfeldolgozást.
A felvételekből kiderült, hogy a vizuális inger szelektíven hoz létre elektromos jeleket a dendritekben, melyek a vizuális inger tulajdonságaira vannak hangolódva, vagyis a dendritek az állatok által látott információt dolgozzák fel. Az eredmény megingatta azt a széleskörben elfogadott nézetet, miszerint ezt a fajta számítást csak nagyszámú neuronok együttes munkája teszi lehetővé, és demonstrálták az agy legkisebb egységeinek kivételesen nagy teljesítményű számítási képességeit.
"Munkánk bebizonyítja, hogy a dendritek, amiket sokáig a beérkező információ egyszerű 'tölcséreinek' hittünk, kulcsszerepet játszanak annak a hatalmas mennyiségű inputnak az osztályzásában és értelmezésében, amit a neuronok fogadnak. Ezáltal a dendritek miniatűr számítási eszközökként működnek, észlelve és felerősítve adott inputokat" - kommentálta a tanulmány eredményeit a publikáció szerzője, Michael Hausser az UCL professzora. "Ez az új tulajdonság fontos új elemet ad az agy számítási eszköztárához. Ez a dendrites feldolgozás általános lehet sok más agyterületen is sok állatfajnál, beleértve az embert""Az agy számítási teljesítménye sokkal nagyobb, mint azt eredetileg gondoltuk" - összegzett Spencer Smith, a kutatás vezetője, az UNC idegtudósa. "Minden adat ugyanarra enged következtetni. A dendritek nem pusztán az érzékszervi inputok passzív integrálói, maguk is egy számítási egységnek tűnnek"
