Кусочек нейрона для обработки образцов

30.10.2013

Когда мы смотрим на стрелки часов или на карту города, мозг моментально обрабатывает визуальную информацию, и мы можем ориентироваться во времени и пространстве. Новые исследования группы ученых из Университетского колледжа Лондона, Кембриджского университета (Великобритания) и Университета Северной Каролины в Чапел-Хилл (США) показали, что простейшие расчеты могут быть выполнены коротким отростком нейрона - дендритом.

Группа ученых из британских и американских университетов осмотрела нейроны мышей, в частности, часть мозга, отвечающую за обработку зрительной информации. Ученые достигли важного прорыва: они сумели сделать невероятно сложную электрическую и оптическую запись непосредственно с крошечного дендрита нейрона в то время, как мозг обрабатывал визуальную информацию. Эти записи показали, что визуальная стимуляция производит специфические электрические сигналы непосредственно в дендритах, которые настроены на восприятие зрительных стимулов.

Новые данные опровергли широко распространенное мнение о том, что такого рода вычисления проводятся только совместной работой большого числа нейронов, и продемонстрировали, как основные компоненты нейрона могут самостоятельно быть мощными вычислительными центрами.

Профессор Майкл Хауссер (Michael Hausser) отметил, что дендриты, которые долго считались просто "воронкой" для входящего сигнала, на самом деле играют ключевую роль в сортировке и интерпретации огромного объема информации.

Предполагается, что дендритная обработка широко распространена во многих областях мозга и у многих видов животных, включая человека.

<< Назад: Платформа для модульных смартфонов Motorola Project Ara 30.10.2013

>> Вперед: Смартфон LG Flex 29.10.2013

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Искусственный мозговой матрикс 29.11.2025

Биоинженерия стремительно выходит за пределы традиционной работы с клетками и биоматериалами. Ученые пытаются не просто выращивать ткани, но и воссоздавать механизмы, управляющие жизнью клеток в реальном организме. Одним из наиболее амбициозных направлений стала разработка искусственных матриксов, которые могли бы подменить природную среду и дать исследователям возможность изучать работу мозга без участия биологических компонентов. На этом фоне работа специалистов Калифорнийского университета в Риверсайде представляет собой особенно заметный шаг вперед. В центре их исследования - платформа BIPORES, созданная полностью из синтетических веществ. Цель проекта заключалась в попытке смоделировать сложную, многослойную структуру внеклеточного матрикса, который в настоящем мозге обеспечивает питание, связь и организацию нервных клеток. При этом разработчики сознательно отказались от каких-либо белков, традиционно необходимых для прикрепления клеток, таких как ламинин или фибрин. Это решени ...>>

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Случайная новость из Архива Девочки учатся быстрее мальчиков 28.04.2024 Исследования в области детского развития всегда представляли интерес для науки и общества. Однако роль микробиома, внутренней экосистемы организма, в этом процессе остается малоизученной областью. Недавние открытия ученых из Университета Альберты проливают свет на важное влияние кишечных бактерий на когнитивное развитие младенцев. Исследование, проведенное на 400 младенцах, под руководством профессора педиатрии Аниты Козырская, позволило выявить интересные закономерности в развитии мальчиков и девочек. Оказалось, что определенные кишечные бактерии, такие как Bacteroidetes, имеют важное значение для формирования когнитивных и речевых навыков у мальчиков. "Давно известно, что в раннем возрасте девочки обычно опережают мальчиков по показателям познания и речи", - объясняет профессор Козырская. Хотя различия в микробиоме между мальчиками и девочками не являются значительными, у девочек часто наблюдается большее количество бактерий Bacteroidetes. Это обстоятельство, вероятно, связано с успешным когнитивным развитием девочек. Ученые проанализировали образцы фекалий младенцев и выделили три группы с доминированием различных кластеров бактерий. Оказалось, что только у мальчиков с высоким содержанием бактерий Bacteroidetes наблюдались признаки усиленного развития нервной системы. Результаты исследования, хотя и не являются окончательными, указывают на важное влияние микробиома на когнитивное развитие младенцев, особенно у мальчиков. Эти данные могут стать основой для разработки ранних методов выявления риска нарушений психического развития у детей.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025