Published on December 17, 2007 at 8:03 AM
从中心的研究员认知 (CNBC) 的神经系统的基本类型,卡内基梅隆大学联合规划和匹兹堡大学,在哪些神经细胞的电路第一次描述了称 “动态连通性的结构”,再接电线 “正在进行中”允许刺激更加敏锐地感觉。
他在本质神经科学的 1月 2008 问题的一份文件处理被描述,和可以在网上进行在 http://dx.doi.org/10.1038/nn2030。
分析的脑子此新,生物被启发的算法在工作允许科学家解释,当我们注意气味时,脑子为什么可能通过输入迅速排序和正确地确定什么该气味是。
“如果您认为象计算机的脑子,然后神经元之间的连接数是象脑子运行的软件。 我们的工作向显示此生物软件迅速地被更改作为这个系统接受的这输入功能”,说都市的 Nathan,生物科学副教授在卡内基梅隆的。
当刺激例如气味遇到时,许多神经元启动射击。 当许多神经元同时时射击,信号可以是难为了脑子能解释。 在侧抑制时,被刺激的神经元传送 “停火”信息到相邻的神经元,减少噪声和使它更加容易精密地识别刺激。 此进程在脑子的许多知觉区域也实现刺激的准确识别。
在此项目,都市和同事特别地请检查侧抑制的进程在称溴觉电灯泡的脑子的区,对处理气味负责。 直到现在,科学家认为在这个溴觉电灯泡的神经元建立的联系由解剖学指明,并且可能迟缓地只更改。
然而,在此当前研究,都市和同事发现,实际上,没有设置连接数,但是相当能动态地更改以回应刺激的特定模式。 在他们的实验,他们发现,当兴奋在溴觉电灯泡火的神经元一个关联的方式,这确定他们如何功能上被联系。
研究员向显示动态连通性允许侧抑制被提高,当很大数量的神经元最初回应刺激时,过滤从其他神经元的噪声。 通过过滤噪声,刺激可以从其他相似的刺激更加清楚被认可和分隔。
“此结构帮助解释您为什么能走进屋子和认可似乎是花卉的气味。 当您继续嗅到气味,您开始认可这种气味的确是花和特别地是玫瑰气味”, Urban 说。 “通过知道脑子如何执行此,我们可以然后应用此结构于脑子面对的其他问题”。
研究员转换了此结构成算法并且使用了塑造的计算机进一步向显示动态连通性使更加容易识别和歧视在刺激之间通过提高这个对比,或者锋利,刺激,有效的神经元的空间图案的独立。 此算法在相似的抑制联系普遍脑子的其他区允许研究员显示这个结构的适用性。 例如,研究员运用了这个算法于一张模糊的照片,并且这张照片出现精炼和于更加鲜明的对比。
http://www.cmu.edu/
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