Forskare på Universitetar av Pennsylvania Skolar av Medicinbedömning att människanäthinnan kan överföra visuellt hjälpmedel matar in på samma klassar omkring som en Ethernetanslutning, ett av de mest allmänninglokalt nätverksystemen som i dag används.
De framlägger deras rön i Juli utfärdar av StrömBiologi.
Detta fodrar av vetenskapligt förhör pekar till väg, som neural system jämför i till konstgjorda, och kan ultimately informera designen av konstgjorda visuellt hjälpmedelsystem.
Mycket forskning på den grundläggande vetenskapen av vision frågar vilka typer av information hjärnan mottar; denna studie frågade i stället, hur mycket. Använda en intakt näthinna från en försökskanin, de forskare antecknade grov spik av elektriska impulser från nervknutceller genom att använda en miniatyrmång--elektrod samling. Utredarna beräknar att människanäthinnan kan överföra data på ungefärligt 10 miljon bitar per understöder. Vid jämförelse kan ett Ethernet överföra information mellan datorer på rusar av 10 till 100 miljon bitar per understöder.
Näthinnan är faktiskt en lappa av hjärnan som har fullvuxet in i syna och bearbetar neural signalerar, när det avkänner lätt. Nervknutceller bär information från näthinnan till den högre hjärnan centrerar; annat ger mod celler inom näthinnan utför första arrangerar av analys av visuellt hjälpmedelvärlden. Axonsna av de retinal nervknutcellerna, med servicen av andra typer av celler, bildar den optiska nerven och bär dessa signalerar till hjärnan.
Utredare har bekant för årtionden att det finns 10 till 15 nervknutcelltyper i näthinnan som anpassas för plockning upp olik förehavanden och fungerar därefter tillsammans för att överföra ett fullt föreställer till hjärnan. Studien beräknade beloppet av information som bärs till hjärnan av sju av dessa nervknutcelltyper.
Försökskaninnäthinnan förlades i en maträtt, och därefter framlagt med filmer som innehåller fyra typer av biologiskt, vinka, till exempel tankar en salamandersimning i a för att föreställa envinka stimulus. Når de har antecknat elektriska grov spik på en samling av elektroder, klassificerade forskarna varje cell in i en av breda två klassificerar: ”friska upp” eller ”trögt,”, så namngett på grund av deras rusa.
Forskarna grundar att den elektriska grov spik mönstrar skilja sig åt mellan celltyper. Till exempel avfyrade de större friska cellerna många grov spik per understöder, och deras svar var högt reproducible. I kontrast avfyrade de mindre tröga cellerna mer få grov spik per understöder, och deras svar var mindre reproducible.
Men vad överförs förhållandet mellan dessa grov spik och information? ”Är mönstrar Det kombinationerna och av grov spik som överför informationen. Mönstrar har olika betydelser,” något att sägaco-författare Vijay Balasubramanian, PhD, Professor av Fysik på Penn. ”Kvantifierar Vi mönstrar och arbete ut, hur mycket information som de framför, mätt i bitar per understöder.”,