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多少,并且什么眼睛告诉脑子

Published on July 26, 2006 at 7:30 PM · No Comments

宾夕法尼亚大学的研究员医学院估计人力视网膜可能传输视觉输入以大致同样的费率作为以太网连接数,今天使用的其中一个最公用的区域网系统。

他们存在他们的在当前生物的 7月问题的发现。

此线路科学问指向神经系统与人为那些比较的方式,并且可能根本地通知这个设计人为视觉系统。

对远见基础科学的研究问什么类型的信息脑子获得; 此研究问多少。 使用一个微型多电极的列阵,使用从试验品的一个完整视网膜,研究员记录了电力冲动峰值从神经节细胞的。 调查员计算人力视网膜可能传输数据在大致 10 百万位每秒。 比较起来,以太网可能传输在计算机之间的信息以 10 到 100 百万位每秒的速度。

视网膜实际上是增长到眼睛和进程神经系统的信号脑子的部分,当它检测光时。 神经节细胞传播从视网膜的信息到更高的脑子中心; 在视网膜内的其他神经细胞执行对视觉世界的分析第一阶段。 视网膜神经节细胞的轴突,在细胞的支持下其他类型,形成视觉神经并且运载这些信号对脑子。

调查员知道在为拾起不同的移动适应然后共同努力发送一个充分描述到脑子的数十年有 10 到 15 神经节细胞输入视网膜。 这个研究估计被传播对脑子由七这些神经节细胞类型的信息量。

试验品视网膜在盘安置了然后存在了与包含生物行动的四种类型电影,例如在坦克的蝾游泳表示对象行动刺激。 在记录在一一些的电子峰值电极后,研究员分类了每个细胞到二个主要的种类之一: 由于他们的速度, “轻快”或 “缓慢”,如此命名了。

研究员发现电子峰值模式有所不同在细胞类型之间。 例如,更大,轻快细胞射击了许多峰值每秒,并且他们的回应是高度再现的。 相反,更小,缓慢的细胞射击了少量峰值每秒,并且他们的回应是较不再现的。

但是,这些峰值有何关系和信息发送? “它是发送信息峰值的组合和模式。 模式有多种含义”,共同执笔者 Vijay Balasubramanian, PhD,在 Penn 的物理教授说。 “我们在位每秒定量模式并且制定出多少信息他们表达,评定”。

计算每个细胞的比例请输入视网膜,这个小组估计那大约 100,000 个试验品神经节细胞传输大约 875,000 位信息每秒。 由于缓慢的细胞是更加许多的,他们占大多数信息。 大约 1,000,000 个神经节细胞,人力视网膜将大致传输数据以以太网连接数的费率或者 10 百万位每秒。

“峰值新陈代谢是消耗大生产”,在高级作者彼得英镑一位 PhD 学员说主要作者 Kristin Koch, PhD,神经科学教授实验室。 “我们的发现暗示缓慢的细胞也许 ‘更加便宜’,新陈代谢告诉,因为他们发送更多信息每个峰值。 如果必须以高速率传送信息,脑子使用轻快通道。 但是,如果信息可能迟缓地传送,脑子使用缓慢的通道并且支付一个更低的代谢值”。

“根据发送视觉信息到脑子,这些轻快细胞是光学系统的联邦快递公司,与缓慢的细胞,是美国邮件的等同”,注意英镑。 “严密地直到现在的缓慢的细胞未被学习。 惊人的事情是,当所有说并且执行时,缓慢的细胞结果是最重要的根据被发送的信息量”。

研究共同执笔者是朱迪思 McLean 和迈克尔 A. Freed 的,从 Penn 和 Ronen Segev 和迈克尔 J. 从普林斯顿大学的 Berry III。 这个研究由从国家卫生研究所和国家科学基金会的授予支持。

http://ww.uphs.upenn.edu/news