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人腦在模式和數字式模式下同時溝通

Published on April 26, 2006 at 1:56 AM · No Comments

對普遍的信仰,腦細胞的相反使用高效地溝通的模式和數字式同時編碼的混合,根據研究由耶魯醫學院本質上發布的研究員。

查找的這部分地翻轉長年的信仰腦子的 1000億神經元中的每一個由一個數字式編碼嚴格溝通。 而數字系統表示在脈衝,規定期限的信號模擬系統不斷地表示信號。 傳統上,許多人力被設計的電路完全運行在類似物或在數字式模式下。

「此研究表示腦子是非常複雜的在其運算,使用比以前被讚賞高效的編碼」,說大衛 McCormick,神經生物學的部門和這個研究的高級作者的教授。 「這有普遍涵義,不僅的我們基本的瞭解對腦子如何運行,而且在對神經細胞的官能不良的我們的瞭解」。

「它是,好像大家認為在腦子的通信是像通信機,但是它實際上結果類似於電話」,他說。

神經元從其他細胞主要接受輸入通過在他們的枝狀突起和池體的突觸神經的聯絡。 神經傳送體版本在這些染色體結合的導致在接受發射機的這個細胞裡面的電壓不斷地動搖。 一旦此電壓通過閾值,動作電位被生成。 動作電位是一個專門化的波形形式已知的能移動軸突或者這個細胞的輸出部分。

由於其長度和薄,神經軸突認為是不通的對提升動作電位的更小的模擬電壓偏折。 當此動作電位到達軸突的突觸神經的終端,它在這個鏈子導致一臺發射機的版本在下個神經元上的。 因此,雖然在池體的信號表示一個模式方式,他們認為獨自地傳輸在細胞之間通過繁殖在軸突下,即,一個數字式方式動作電位的費率和規定期限。

McCormick 的組顯示出,這個模擬信號當前在池體也繁殖在軸突下并且影響在其他神經元上的突觸神經的傳輸。 當在這個發送的細胞的電壓變得更正,隨後的傳輸的高度對這個接受細胞的,斡旋由動作電位,被提高。 這由發生在發送的神經元的這個模式波形形式意味著在接受神經元生成的這個波形形式僅僅沒有取決於動作電位的數字式模式被生成的,而且。

例如, McCormick 說,癲癇症發作和偏頭痛頭疼氣氛兩個介入在電壓上的大變化在神經元裡面。 他說此研究甚而在沒有動作電位活動數字式編碼時的生成表明活動的這些異常模式可能直接地被傳達到附近的神經元。

McCormick 說神經細胞的運算將來的調查和設計在腦子的將需要考慮到通信的混雜的模擬數字的本質。 與對此的詳盡的瞭解混合模式信號傳輸请仅將對腦子的正確地詳細瞭解,并且其紊亂達到,他說。

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