神经科学家展示如何改善大脑的不同地区之间的沟通
脑区之间的选择性沟通对于大脑功能至关重要。但大脑的弱和稀疏连接是一个大障碍。在过去的十年中,神经科学家已经确定了各种方法,可以抵消这种限制。现在,来自伊朗,德国和瑞典的科学家已经确定了双向联系在加速大脑区域之间的沟通方面的新作用。他们现在在科学期刊上展示了他们的结果PLO计算生物学。
基本上有两种方式可以抵消弱和稀疏连接:通过同步或振动。在同步模式中,当它们传递刺激时,许多神经元钉在一起(同步)。它们在下游的综合效果相同网络而不是单独做。相比,在振荡模式,通过调节接收刺激的下游神经元的膜电位,周期性地增加有效连接。
但是振荡需要在发送端和接收端网络中同步。这种同步振荡是如何在大脑中发生的,这是一个有待解决的问题。不久前,我们提出神经元网络的共振特性可以用来产生同步振荡,”弗莱堡大学弗莱堡伯恩斯坦中心(BCF)的Ad Aertsen说。神经元网络中的共振是指当这个网络在特定频率受到刺激时,网络开始振荡,输入产生更大的影响。这一理念被称为“共振通信(CTR)”。
但是,CTR提出了另一个问题。需要多个振荡周期,以建立网络中的谐振。此外,需要在每个下游阶段创建这种共振。这意味着跨网络的通信非常缓慢。“我们认为同步和振荡分别提供快速和慢速的通信模式。两者都可以在不同的情况下使用。但我们仍然警惕这个问题,”瑞典皇家技术研究所(kth)解释说,arvind Kumar解释说。
加速通信的可能方法是减少建立谐振所需的时间。为此,本集团的重点是对双向连接的解剖观察脑地区。也就是说,不仅是发件人网络项目的神经元,而且来自接收器网络的一些神经元还将投影回发送方网络。“这样的双向连接很少,但它们足以支持发件人和接收网络之间的循环,”伊朗桑州基本科学研究所的Alireza Valizadeh解释了Alireza Valizadeh。这种循环的重要结果是可以在更少的循环中建立共振。更重要的是,即使,循环也可以放大信号,并且不需要在后续层中积聚共振。hedyeh rezaei,博士。Zanjan大学的学生和在BCF的访问学生在她的研究项目的主持下,“这是一个非常值得注意的是,只有一个共振发件人和接收器网络之间的这种连接循环可以通过至少一个因素加速网络通信两个。“
AD AERTSEN的结论是,“这些新发现为”通过“的思想提供了支持谐振。重要的是,这些结果暗示了双向连接脑区在一个小说的功能中,即在成形更快和可靠沟通它们之间。”
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