Neironu pretrunīgās darbības izskaidrotas

Smadzeņu neironi kādu laiku ir neizpratnē zinātniekus. Kāpēc, sākot izraisīt kustības ķermenī, daži, šķiet, spontāni veic pretēju darbību, nekā paredzēts?

Stenfordas zinātnieki domā, ka viņi to ir sapratuši.

Ja jūs salīdzināt neirona uzvedību ar pulksteņa svārstu, tad lietām ir jēga, sacīja doktors Marks Čērklends, elektrotehnikas doktors.

"Klasiska ideja ir tāda, ka neironi tiek kodēti pēc sava veida projekta, kurā katram neironam ir kustība, kurai tas dod priekšroku," viņš teica.

Tas nozīmē, ka neirons kļūst visaktīvākais pirms vēlamās kustības un tās laikā, viņš skaidro. Piemēram, ja persona vēlētos pārvietot kāju pa labi, visi neironi būtu aktīvi, bet labo pusi izvēlošie neironi parādītu vislielāko aktivitāti.

"Bet mēs atklājām, ka neirons varētu būt ļoti aktīvs pirms, teiksim, kustības pa labi, bet pēc tam faktiski izslēgts tieši pirms kustības pa labi," sacīja Čērčlande.

Vai arī tas varētu būt pilnīgi neaktīvs pirms kustības pa kreisi, bet pēc tam kreisās kustības laikā kļūt ļoti aktīvs. Ja jūs mēģināt saistīt viena neirona darbību ar notiekošo darbību, tas izskatās traki. "

Čērklends sīkāk izskaidro svārsta līdzību, sakot, ka, lai svārstu šūpotu pa labi, vispirms tas jāvelk pa kreisi. Kamēr svārsts šūpojas pa kreisi un pa labi, tas dažādos laikos pārvietosies dažādos virzienos, taču visa darbība joprojām darbojas, lai uzturētu pareizo laiku.

"Ja jūs teicāt, ka neirons faktiski balsoja par vēlamo kustību, jūs teiktu, ka tas balso par pārvietošanos pa kreisi šajā laikā, un desmit sekundes vēlāk - par pārvietošanos pa labi un desmitdaļu sekundes pēc tam balso par kaut ko citu, ”sacīja Čērklenda. "Tam vispār nebūtu jēgas."

„Lai gan balsojums ir kaut kas tāds, kam laika gaitā jāpaliek jaukam un konsekventam, svārsts dažādos laikos var šūpoties dažādos virzienos. Bet svārsta dinamika ir konsekventa laikā, kaut arī svārsta pozīcija nav, ”sacīja Čērklenda.

Čērčlande un elektrotehnikas asociētā profesore Krišna Šenoja varēja izpētīt šīs neironu svārsta darbības ar rēzus makaka pērtiķiem, kuru neironu darbību uzraudzīja dators.

Pārbaudes laikā pērtiķi spēlēja “swat the fly” videospēli, kurā kvadrāts uz ekrāna žonglēja kā bučojoša muša. Kad tas piezemējās (pārstāja žonglēt), mērkaķis pie tā peldēja.

Spēle ļāva pētniekiem fiksēt neironu aktivitāti ne tikai mušu slaucīšanas kustības laikā, bet arī laikā, kad pērtiķi gatavojās kustībai.

Pētījums ir atrodams 4. novembra numurā Neirons.

Avots: Stenfordas universitāte

!-- GDPR -->