O le talitonuga fou o le fausiaina o synapse i le faiʻai
Toe fa'atulagaina i le va'aiga va'aia: muamua (agavale) ma fa'ato'a fa'aleagaina le retina (ogatotonu), ma i se vaega mulimuli ane (taumatau). O le tele o neu i le sone o loʻo faʻaalia ai ata mai le retina ua faaleagaina e mafai ona ausia a latou uluai ...nisi
E suia pea le fai'ai o le tagata i le olaga atoa o le tagata. O feso'ota'iga fou o lo'o fa'aauau pea ona fa'atupuina a'o synapses e le o toe fa'aaogaina e fa'aleagaina. E o'o mai i le taimi nei, e itiiti se mea e iloa e uiga i auala o lo'o i tua atu o nei faiga. Jülich neuroinformatician Dr. Markus Butz ua mafai nei ona tuʻuina atu le faʻavaeina o fesoʻotaʻiga neural fou i le cortex vaʻaia i se tulafono faigofie homeostatic lea o le faʻavae foi lea o le tele o isi faiga faʻatonutonu i le natura. Faatasi ai ma lenei faʻamatalaga, o ia ma lana paaga Dr. Arjen van Ooyen mai Amsterdam e tuʻuina atu foi se manatu fou i luga o le palasitisi o le faiʻai - ma se auala fou e malamalama ai i le faʻagasologa o aʻoaʻoga ma le togafitia o manua o le faiʻai ma faʻamaʻi.
O le fai'ai o tagata matutua e le o se mea faigata. Ua fa'aauau pea ona fa'amautuina e saienitisi lenei mea moni i nai tausaga talu ai e fa'aaoga ai metotia fa'atusa eseese. O lenei mea e taʻua o le neuroplasticity e le gata o loʻo i ai se sao taua i le aʻoaʻoina o faʻagasologa, e mafai ai foi e le faiʻai ona toe faʻaleleia mai manuʻa ma taui mo le leiloa o galuega. Na iloa e le au suʻesuʻe talu ai nei e oʻo lava i le faiʻai matua, e le gata o loʻo iai synapses e faʻafetaui i tulaga fou, ae o fesoʻotaʻiga fou o loʻo faʻatulagaina pea ma toe faʻatulagaina. Ae ui i lea, e leʻi iloa pe faʻafefea ona pulea nei faiga faʻalenatura i le faiʻai. I totonu o le api talaaga avanoa avanoa PLOS Faʻatusatusaga Biology, Butz ma van Ooyen o loʻo tuʻuina atu nei se tulafono faigofie e faʻamatalaina pe faʻafefea ona fausia nei fesoʻotaʻiga fou o neu.
"E foliga mai o le palasitika fausaga o le faiʻai o le faavae lea mo le faʻatulagaina o mafaufauga umi," o le tala lea a Markus Butz, o le sa galue i le Simulation Laboratory Neuroscience talu ai nei i le Jülich Supercomputing Center mo nai masina talu ai. “Ma e le na o le aoaoina. I le mavae ai o le tipiina o vae, manuʻa o le faiʻai, faʻamaʻi faʻamaʻi neurodegenerative, ma taʻavale, o le tele o synapses fou ua fausia ina ia mafai ai ona fetuutuunai le faiʻai i suiga tumau i mamanu o faʻamalosi e oʻo mai."
Gaoioiga e faatonutonuina le fausiaina o synapse
O nei fa'ai'uga e fa'aalia ai o le fa'avaeina o synapses fou o lo'o fa'auluina e le fa'aogaina o neu e fa'amautu ai le tulaga o le eletise 'mua'i seti'. Afai o le averesi o le eletise e paʻu i lalo o se tulaga faʻapitoa, o neu e amata ona fausia ma le malosi ni nofoaga faʻafesoʻotaʻi fou. O faʻavae ia mo synapses fou e tuʻuina atu faʻaopoopoga faʻaoga - o le neuron firing rate siʻitia. E aoga foi lenei mea i le isi itu: o le taimi lava e sili atu ai le maualuga o le gaioiga i luga o le tapulaʻa, e faʻaitiitia le numera o fesoʻotaʻiga synaptic e puipuia ai soʻo se faʻalavelave - pa'ū le fua o le neu. O ituaiga fa'apena o le homeostasis e masani ona tupu i le natura, mo se fa'ata'ita'iga i le fa'atonutonuina o le vevela o le tino ma le maualuga o le suka toto.
Peitaʻi, ua faamamafa mai e Markus Butz e faapea e lē aogā lenei mea e aunoa ma se faagaeeina itiiti o neu: “O se neu e lē toe maua ni mea e faaoso ai, e tele atu synapses e leiloa ma o le a mate pe a mavae sina taimi. E tatau ona tatou amanaia lenei faʻatapulaʻa pe a tatou mananaʻo i faʻaiuga o a tatou faʻataʻitaʻiga e malilie i faʻamatalaga. Fa'aaogaina o le va'aiga mata'utia mo se faʻataʻitaʻiga, ua suʻesuʻeina e le au suʻesuʻe a le neuroscientists ia mataupu faavae e tusa ai ma neu e fausia ai ni fesoʻotaʻiga fou ma lafoai synapses o iai. I lenei itulagi o le faiʻai, e tusa ma le 10% o le synapses o lo'o fa'afouina pea. A fa'aleagaina le retina, e fa'atupula'ia atili lea pasene. I le faʻaaogaina o faʻataʻitaʻiga faʻakomepiuta, na manuia ai tusitala i le toe faʻaleleia o le faʻatulagaina o neu i se auala e fetaui ma faʻataʻitaʻiga faʻataʻitaʻiga mai le vaʻaia vaʻaia o isumu ma manuki ma retina ua faaleagaina.
E fetaui lelei le ata vaaia mo le faʻaalia o le tulafono fou o le tuputupu aʻe, aua o loʻo i ai se mea totino e taʻua o le retinotopy: O lona uiga o mata o loʻo faʻataʻitaʻi le tasi i le isi i luga o le retina e faʻatulagaina foi i tafatafa o le tasi ma le isi pe a faʻaalia i luga ole vaʻa vaʻaia, naʻo. pei o luga o se faafanua. Afai o vaega o le retina ua faaleagaina, o sela o loʻo faʻapipiʻi i ai ata o loʻo faʻapipiʻiina e maua ai mea eseese. "I a matou faʻataʻitaʻiga, e mafai ona e vaʻaia o vaega e le o toe maua mai soʻo se mea mai le retina e amata ona fausia ni fesoʻotaʻiga, lea e mafai ai ona latou mauaina nisi faʻailoga mai o latou sela tuaoi," o le tala lea a Markus Butz. O nei feso'ota'iga e fa'asolosolo malie mai le pito o le vaega ua fa'aleagaina aga'i i le ogatotonu, i se fa'agasologa e pei o le fa'amaloloina o se manu'a, se'ia o'o ina toe fa'aleleia atili pe fa'aitiitia fo'i le tulaga muamua.
Synaptic ma le palasitika fausaga
"O le tulafono fou o le tuputupu aʻe e maua ai le palasitika faʻavae ma se mataupu faavae e toetoe lava a faigofie e pei o le synaptic plasticity," o le tala lea a le tusitala o Arjen van Ooyen, o le sa galue i faʻataʻitaʻiga mo le atinaʻeina o fesoʻotaʻiga neural mo le tele o tausaga. I le amataga o le 1949, na iloa ai e le polofesa o le mafaufau o Donald Olding Hebb ia sootaga i le va neurons o lo'o fa'agaoioia soo o le a fa'amalosia. O i latou e faafesuiai ni faamatalaga laiti o le a faasolo ina vaivai. I aso nei, e talitonu le toʻatele o saienitisi o lenei mataupu faavae Hebbian o loʻo i ai se sao taua i le aʻoaʻoina ma le manatuaina. A o synaptic plasticity i le aafia muamua i faiga pupuu e alu mai nai milliseconds i le tele o itula, palasitika fausaga faalautele i luga o fua taimi umi, mai le tele o aso i masina.
O le palasitika faʻapipiʻiina o le mea lea e faia ai se vaega taua tele i le taimi o le toe faʻaleleia o tagata mamaʻi e aʻafia i faʻamaʻi neurological, lea e tumau foi mo vaiaso ma masina. O le va'aiga fa'ata'ita'iina o le poloketi o manatu taua mo le togafitia o tagata gasegase e mafai ona maua mai i fa'amatalaga sa'o o le fa'avaeina o le synapse. Afai na iloa e fomaʻi pe faʻafefea ona suia le fausaga o le faiʻai o se tagata maʻi ma toe faʻatulagaina i le taimi o togafitiga, e mafai ona latou fuafuaina taimi lelei mo vaega o faʻamalosi ma malolo, ma faʻaleleia atili ai togafitiga.
Faiga fou mo le tele o talosaga
"Na manatu muamua o le palasitika fausaga e mulimulitaia foi le mataupu faavae o le palasitika Hebbian. O suʻesuʻega e taʻu mai ai o le palasitika fausaga e pulea e le homeostatic mataupu faavae nai lo, lea e leʻi mafaufauina muamua, "o le tala lea a Prof. Abigail Morrison, ulu o le Simulation Laboratory Neuroscience i Jülich. O lana 'au o loʻo faʻapipiʻiina le tulafono fou i totonu ole polokalama faʻataʻitaʻiga ole NEST, lea e faʻaaogaina e le tele o saienitisi i le lalolagi atoa.
O nei su'esu'ega e talafeagai foi mo le Poloketi Fai'ai o Tagata. Neuroscientists, fomaʻi saienitisi, komepiuta saienitisi, physicists, ma mathematicians i Europa o loʻo galulue faʻatasi e faʻataʻitaʻiina le faiʻai atoa o le tagata i luga o komipiuta maualuga o le isi augatupulaga ina ia malamalama atili pe faʻapefea ona galue. "Ona o le lavelave o le synaptic circuitry i le tagata faiʻai, e le'o fa'apea o lona fa'apalepale sese ma le fetuutuuna'i e ausia e fa'avae i luga o tulafono o feso'ota'iga tu'usa'o. O le mea lea e manaʻomia ai faʻataʻitaʻiga mo le faʻatulagaina o le tagata lava ia, "o le tala lea a Prof. Markus Diesmann mai le Jülich's Institute of Neuroscience and Medicine, o loʻo aʻafia i le poloketi. O ia o loʻo faʻauluulu i le Computational and Systems Neuroscience (INM-6), o se subinstitute o loʻo galue i le fesoʻotaʻiga i le va o suʻesuʻega neuroscientific ma faʻataʻitaʻiga tekonolosi.
Saili atili atili: Toe a'oa'oina pe fa'afefea ona va'ai: E maua e le au su'esu'e se suiga taua tele i le atina'eina o ata
nisi faamatalaga: O se tulafono faigofie mo dendritic spine ma axonal bouton formation e mafai ona faʻamatalaina mo le toe faʻatulagaina o le cortical pe a maeʻa faʻamaʻi manuʻa, Markus Butz, Arjen van Ooyen, PLoS Comput Biol (faasalalauina i luga ole laiga 10 Oketopa 2013); FAIA: 10.1371 / journal.pcbi.1003259
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