Створено новий тип пам’яті, здатної забезпечити збереження даних протягом тисячі років
24 Березня , 2017
За 3 роки потужність сонячної енергетики Індії потроїлась і перевалила за 10 ГВт
25 Березня , 2017

Вчені з’ясували, що активність мозку і його “обчислювальна потужність” можуть бути в 100 разів вище, ніж було прийнято вважати раніше

Група вчених з Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі, проводячи чергові дослідження, натрапила на факти, які вказують, що деяка частина нейронів у головному мозку людини є набагато більш активною, ніж було прийнято вважати раніше. Центром проведених досліджень були дендрити, відростки нервових клітин, що нагадують гілки дерев, що ростуть з центральної частини нейрона, так званої соми. Раніше вважалось, що дендрити є лише провідниками, за яким електричні імпульси, що формуються в сомі, передаються іншим нейронам. Однак нові дослідження показали, що і самі дендрити є активними частинами нервової клітини, вони здатні виробляти власні імпульси, інтенсивність яких в 10 разів більше інтенсивності соматичних нервових імпульсів.
Дане відкриття вступає в протиріччя з традиційною думкою про те, що основним видом діяльності, який формує спогади і відповідає за сприйняття, є саме соматичні імпульси. “На частку дендритів припадає близько 90 відсотків від загальної кількості нервової тканини” – розповідає Маянк Мехта (Mayank Mehta), нейрофізик з Каліфорнійського університету, – “Факт того, що дендрити є більш активними, ніж сома, докорінно змінює все, що нам відомо по обробці та зберіганні інформації в мозку. А подальші дослідження в цьому напрямку мають дати нам більше розуміння природи деяких неврологічних розладів і психічних захворювань. Більше того, така інформація буде дуже корисна для побудови комп’ютерів, що працюють подібно до мозку людини”.
Крім усього іншого, дослідники виявили, що дендрити здатні виробляти електричні імпульси більшої тривалості і більшої напруги, ніж сома. З точки зору обробки сигналів, імпульси, що виробляються дендритами, більше схожі на аналогові сигнали, в той час, як соматичні імпульси в чомусь споріднені з цифровими імпульсними сигналами, що курсують схемами електронних чіпів.
Дендриты
“Ми з’ясували, що дендрити є гібридами, здатними виробляти і аналогові і цифрові обчислення. В цьому вони подібні до елементів квантових комп’ютерів, які можна розглядати як елементи аналого-цифрової обробки інформації” – розповідає Маянк Мехта, – “Одним з фундаментальних принципів нейробіології, який тримався протягом 60 років, було твердження про те, що нейрони в цілому є чисто “цифровими пристроями”. Проте ми довели, що дендрити ведуть себе дещо іншим чином, у їх діяльності, звичайно присутня “цифрова” складова, але вироблені ними сигнали мають ще й аналогові коливання. І нам, поки ще, невідомо, яка з цих частин відіграє головну роль в діяльності мозку”.
Все вищесказане вказує на те, що “обчислювальна потужність” нашого мозку може бути в сто разів більше, ніж було прийнято вважати раніше, адже сумарний обсяг дендритів в ті ж самі сто разів більше сумарного обсягу соми нейронів.
У своїх дослідженнях каліфорнійські вчені використовували електроди, вбудовані в мозок піддослідної тварини. Електроди розташовувались так, що вони проходили зовсім поруч з дендритами, що дозволяло виміряти рівень їх діяльності та інші параметри. Слід зазначити, що в попередніх подібних дослідженнях вчені намагались ввести електроди безпосередньо в дендрити, що, вірогідно, вбивало їх і унеможливлювало проведення будь-яких вимірювань. За допомогою сигналів, що знімаюлись з електродів, вчені виявили, що дендрити були в п’ять разів активніші, ніж сома, під час сну, і в десять разів – під час неспання піддослідної тварини.
“У зв’язку з безліччю технологічних труднощів попередні дослідження функцій головного мозку були зосереджені на дослідженнях тіла нервової клітини, соми” – розповідає Маянк Мехта, – “Нам вдалось поглянути на “секретні” аспекти життя нейронів, і ці аспекти докорінно змінять все те, що нам відомо про функціонування нервових клітин головного мозку в цілому”.

Залишити відповідь

Увійти за допомогою: 
Inline
Inline