‘پر سر و صدا’ سلول های عصبی قرار دادن محدودیت در ادراک بصری

توانایی خوب بصری تبعیض بین دو محرک اجرا می شود تا در مقابل یک مانع طبیعی است که گروه های زیادی از “پر سر و صدا” سلول های عصبی رفتار به طور مشابه, ایجاد, با توجه به تحقیقات با موش.

تحقیقات جدید کمک می کند تا حل رمز و راز دیرینه در مورد چگونه مغز را مدیریت برای پردازش اطلاعات تا با دقت با وجود این واقعیت است که فرد نورون ها یا سلول های عصبی عمل می کنند و با تعجب درجه اتفاقی.

این یافته ها در طبیعت ارائه بینش های جدید به محدودیت ادراک و می تواند کمک در طراحی به اصطلاح neuroprosthetics—دستگاه های است که مردم را قادر می سازد به دست آوردن مجدد برخی از دست داد حسی قابلیت های.

در مطالعه جدید محققان اندازه گیری فعالیت سلول های عصبی در مغز موش به عنوان جوندگان بصری تبعیض بین اما یکسان نیست و تصاویر. با تجزیه و تحلیل داده های جمع آوری شده از 2000 نفر به طور همزمان ثبت نورون در هر ماوس محققان کشف حمایت از شواهد قوی برای یک نظریه است که “در ارتباط سر و صدا” در فعالیت های عصبی باعث محدودیت های ادراکی.

در اصل به دلیل سلول های عصبی هستند بسیار به هم پیوسته که یکی به طور تصادفی در پاسخ نادرست و misidentifies یک تصویر می تواند تاثیر دیگر سلول های عصبی به همان اشتباه.

“شما می توانید از فکر می کنم در ارتباط سر و صدا مانند یک نوع از ‘groupthink,’ است که در آن سلول های عصبی عمل می کنند مانند lemmings با یک heedlessly پس از دیگری به اشتباه می گوید:” co-نویسنده ارشد Surya Ganguli یک دانشیار فیزیک کاربردی در دانشگاه استنفورد.

قابل توجه بصری سیستم قادر به قطع از طریق حدود 90 درصد از این عصبی سر و صدا اما 10 درصد باقی مانده مکان محدودیتی در چگونه بطور عالی یا ظریف یا ما می توانیم تشخیص بین دو عکس بسیار مشابه است.

“با این مطالعه ما کمک به حل یک پازل است که در اطراف برای بیش از 30 سال در مورد آنچه که محدودیت های پستانداران و با فرمت انسان—وقتی که می آید به ادراک حسی می گوید:” co-نویسنده ارشد علامت Schnitzer یک استاد زیست شناسی و فیزیک کاربردی و یک محقق در Howard Hughes Medical Institute.

هزاران نورون

برای به دست آوردن نمونه بزرگ مجموعه ای از چند هزار نورون در هر ماوس منجر نویسنده اولگ Rumyantsev یک دانشجوی کارشناسی ارشد در فیزیک کاربردی در دانشگاه استنفورد پیشگام ساخت یک نوع خاص از دستگاه برای تصویربرداری از مغز. در این آزمايشی راه اندازی یک موش می تواند اجرا در محل بر روی تردمیل در حالی که دانشمندان با استفاده از میکروسکوپ نوری به مشاهده سلول های عصبی در قشر بینایی اولیه. این منطقه مغز است که مسئول برای یکپارچه سازی و پردازش اطلاعات بصری را دریافت کرده و از چشم.

موش در مطالعه مهندسی ژنتیک به بیان سنسور پروتئین است که fluoresce و گزارش سطح فعالیت سلول های عصبی در قشر; هنگامی که سلول های عصبی فعال کردن این پروتئین ها به نور بیشتری اجازه می دهد محققان برای پی بردن به سلول های الگوهای فعالیت.

جارو مجموعه ای از 16 پرتوهای لیزر در سراسر ماوس بصری قشر روشن سلول های عصبی و آغاز فلورسانس فرایند اجازه می دهد تا محققان به تماشای چگونه قشر سلول های عصبی در پاسخ به این دو متفاوت از محرک های بصری. ارائه محرک های مشابه به دنبال تصاویر متشکل از نور و تاریکی گروههای شناخته شده از تحقیقات قبلی واقعا گرفتن موش توجه است.

بر اساس چگونه سلول های عصبی پاسخ داد: این محققان می تواند سنج قشر بینایی توانایی در تشخیص بین دو محرک. هر محرک تولید یک الگوی مشخص از نورونی پاسخ با بسیاری از نورون های برنامه نویسی برای هر دو محرک 1 یا محرک 2. وفاداری این بود که به دور از کامل داده می شود سلول های عصبی’ ذاتی اتفاقی.

در برخی از ارائه محرک های بصری برخی از سلول های عصبی miscued و نشانه های اشتباه محرک. با توجه به groupthink از ارتباط سر و صدا هنگامی که یک نورون اشتباه کردم دیگر نورون های مشترک ورودی از ماوس را شبکیه چشم و پس از آن بخش هایی از ویژوال مدارات نیز بیشتر احتمال دارد به همان اشتباه.

آن را فقط ممکن است به کشف واقعی تاثیر این ارتباط سر و صدا به دلیل محققان قادر به رعایت مجموعه ای از سلول های عصبی به طور همزمان.

“ارتباط سر و صدا فقط واقعا آشکار هنگامی که شما تا به حدود یک هزار نورون بنابراین قبل از مطالعه ما آن را به سادگی امکان پذیر نخواهد بود برای دیدن این اثر” Ganguli می گوید.

ما پر سر و صدا مغز و ادراک بصری

با توجه به ویژوال تبعیض وظایف هر چند مغز هنوز هم بدجور به خوبی در برش از طریق حجم خالص عصبی سر و صدا. به طور کلی حدود 90 درصد از نویز نوسان نیست مانع سیگنال تصویری برنامه نویسی دقت در سلول های عصبی. به جای آن تنها 10 درصد باقی مانده از ارتباط سر و صدا تاثیر منفی می گذارد دقت و در نتیجه محدود توانایی مغز برای درک.

“همبستگی سر و صدا می کند یک محل محدود در چه قشر می تواند انجام دهد می گوید:” Schnitzer.

این یافته ها نشان می دهد که یک بار مناسب مجموعه ای از سلول های عصبی (یا مصنوعی نورون مانند پردازش عناصر) در دسترس هستند, پرتاب بیشتر سلول های عصبی در یک حسی تبعیض مشکل ممکن است قابل ملاحظه ای در افزایش عملکرد. این بینش می تواند کمک به توسعه دهندگان از مغز پروتز—بهترین و شناخته شده است که کاشت حلزون برای شنیدن-اختلال—یادگیری برای دستیابی به اطلاعات بیشتر با کمتر.

“اگر شما می خواهید برای ایجاد امکان بهترین حسی پروتز دستگاه شما ممکن است فقط نیاز به چوب به گفتن از 1 ، 000 نورون مانند عناصر, چرا که اگر شما سعی کنید به چوب به بیشتر, شما ممکن است انجام هر گونه بهتر می گوید:” Ganguli.

آینده آزمایش می تواند بررسی کند و اگر این ارتباط سر و صدا محدودیت ها نشان داد در مطالعه جدید نیز محدود دیگر حواس فراتر از چشم انداز.

بودجه برای مطالعه از Howard Hughes Medical Institute, the Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), بنیاد ملی علوم و Burroughs خوش آمدید صندوق McKnight بنیاد James S. مکدانل بنیاد سایمونز بنیادها و موسسه ملی بهداشت.

منبع: آدم Hadhazy برای دانشگاه استنفورد

tinyurlis.gdv.gdv.htu.nuclck.ruulvis.netshrtco.detny.im

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>