Исследователя от Центра для Нервной Основы Познавательности (CNBC), совместного проекта Университета Carnegie Mellon и Университета Питтсбурга, имеют для the first time описано вызванному механизму «динамическим взаимодействием,» в rewired которые нейрональные цепи «на ходу» позволяющ стимулам сильно быть воспринятым.
он обрабатывает описан в бумаге в вопросе Января 2008 Нейронауки Природы, и доступном он-лайн на http://dx.doi.org/10.1038/nn2030.
Этот новый, биологически воодушевлянный алгоритм для анализировать мозг на работе позволяет научным работникам объяснить почему когда мы замечаем нюх, мозг может быстро сортировать через входной сигнал и определить точно чего тот запах.
«Если вы думаете мозга как компьютер, то невроны связь между как ПО которое мозг работает. Наша работа показывает что это биологическое ПО изменено быстро как функция вида входного сигнала который система получает,» сказало Натан Урбанское, адъюнкта-профессора биологических наук на Carnegie Mellon.
Когда стимул как запах столкнут, много невронов начинают сгореть. Когда много невронов горят в тоже время, сигналы могут быть трудны для мозга для того чтобы интерпретировать. Во Время бокового ингибитирования, простимулированные невроны посылают сообщения «прекращения огня» к соседским невронам, уменьшая шум и делая его более легким точно определить стимул. Этот процесс также облегчает точное опознавание стимулов в много сензорных зон мозга.
В этом проекте, Урбанско и коллегаах специфически расмотрите процесс бокового ингибитирования в зоне вызванного мозга ольфакторным шариком, который ответствен для обрабатывать нюхи. До теперь, научные работники не подумают что связи налаженные невронами в ольфакторном шарике были продиктованы анатомированием и смогли только изменить медленно.
Однако, в этом настоящем изучении, Урбанско и коллегаах нашл что соединения, в действительности, не установлены но довольно способно для того чтобы изменить динамически в ответ на специфические картины стимулов. В их экспериментах, они нашли что когда excitatory невроны в ольфакторном пожаре шарика в сопоставленном способе, этом определяют как они функционально соединены.
Исследователя показали что динамическое взаимодействие позволяет боковому ингибитированию быть увеличенным когда большое количество невронов первоначально отвечают к стимулу, фильтрующ вне шум от других невронов. Путем фильтровать вне шум, стимул можно ясно узнать и отделить от других подобных стимулов.
«Этот механизм помогает объяснить почему вы можете погулять в комнату и узнать запах который кажется, что будет флористическ. По Мере Того Как вы продолжаетесь запахнуть запахом, вы начинаете узнавать что нюх деиствительно цветки и более специфически нюх роз,» Урбанск сказали. «Путем понимать как мозг делает это, мы можем после этого приложить этот механизм к другим проблемам ым мозгом.»
Исследователя преобразовали этот механизм в алгоритм и использовали компьютер моделируя более далее для того чтобы показать что динамическое взаимодействие делает более легким определить и различить между стимулами путем увеличивать контраст, или сметливость, стимулов, независимый пространственных картин активных невронов. Этот алгоритм позволяет исследователям показать применимость механизма в других зонах мозга где подобные inhibitory соединения широко распространённый. Например, исследователя прикладные алгоритм к расплывчатый изображению и изображению показались уточненными и в более острый контраст.
http://www.cmu.edu/