4 °C

Откриха нов клас холистични неврони, които може да са в основата на ученето

Нашият мозък не спира да изумява учените. Оказва се, че единичен кортикален неврон отговаря и се запалва в отговор на комплексен обект като цяло, а не като част от разпознаването му. Това скорошно откритие кара учените да твърдят, че този новооткрит клас неврони са в основата на когнитивните функции, или просто казано - на способността да учим и разпознаваме.

През миналия век невролозите откриха различни функционални класове неврони, които имат отношение към когнитивните функции на мозъка. Те включват селективни клетки за ориентация, за място, клетки от мрежа и клетки за енграми* на страха.

Тези специфични функционални класове неврони се разглеждат като крайъгълни камъни на когнитивната карта на мозъка. Наскоро учени от Института по биомедицинско инженерство и технологии в Суджоу към Китайската академия на науките, заедно със сътрудници в чужбина, представиха откритието на "холистично запалващи" клетки, нов функционален клас кортикални неврони, които репрезентират цели научени сложни обекти.

Консорциум от интердисциплинарни изследователи извършва серия от изключително предизвикателни експерименти с мишки, използвайки авангардна технология, включително комбинацията от двуфотонно Ca2 + изобразяване на невронни популации и свободно записване на единични неврони.

Изследователите установили, че при мишки, които са преминали обучение за слухова асоциация,  съществува специална подгрупа от неврони в слой от слуховата кора, всеки от които надеждно показва уникален режим на високоскоростен, продължителен отговор на "запалване" към звук при всяки тест.

За разлика от това, неврони с такива силни и надеждни реакции почти липсвали в слуховите кори на нетренирани животни. Комплект от експерименти разкрива, че реакцията се появява вследствие асоциативното обучение, но се появява само в оскъдна подгрупа (~ 5%) от невроните в слуховата кора.

Изследователите установяват, че мишките могат да бъдат обучавани с различни акорди, всеки от които се състои от множество чисти тонове. Поведенческата реакция показа "холистичен" характер, т.е. мишките показаха надежден поведенчески отговор изключително на тренираните акорди, но не и на който и да е от съставните чисти тонове пооделно, въпреки че всички звуци се възпроизвеждали с почти еднаква сила на звука.

При животните, обучени с акорди, е открит специален клас неврони, наричани холистични избухващи (HB) клетки, всяка от които надеждно показва отговор изключително на акорда, с който били дресирани, но не и на други акорди или на отделни съставни тонове. 

Д-р Израел Нелкен, известен експерт по неврология на слуховата система и ключов автор на публикацията за откритието, казва: "Основополагащото откритие на този документ е появата на малко неврони, които реагират много по-силно на стимул като цяло, отколкото на неговите компоненти, в противовес на повечето неврони, които ги заобикалят. Тези много малко холистично запалващи неврони не са били открити преди внедряването на комбинираната технология за двуфотонно изобразяване и електрофизиология на единична клетка."

Meng Wang et al. Single-neuron representation of learned complex sounds in the auditory cortex, Nature Communications (2020). DOI: 10.1038/s41467-020-18142-z

* Енграмата е единица когнитивна информация в мозъка, за която се предполага, че е средството, чрез което се съхраняват спомени като биофизични или биохимични промени в мозъка (и друга нервна тъкан) в отговор на външни стимули.

Ако сте заинтригувани от работа на мозъка, ученето и запомнянето, можете да гледате тази TED лекция. В нея процесът е доста популярно обяснен във връзка с едно заболяване, което го нарушава - Алцхаймер. Учете нови неща, колкото може повече, с колкото можете повече детайли, защото вашият мозък може да създава нови синапсни връзки, дори при напреднал Алцхаймер, или както това се случва с експерименталните мишки - дресирайте го, тренирайте го...

Facebook коментари

Коментари в сайта

Хороскоп за 01.12.2020

Хороскоп за Овен

Овен
Днес сте доста заети, но вършите всичко по отличен начин. Намирате време дори за незначителни неща, а това се дължи на безупречната ви организираност. Не допускайте на нищо да нарушава графика ви, тъй като това няма да се отрази добре на очакванията ви.
01 дек 2020

Хороскоп за Телец

Телец
Не се отказвайте от целите си, перспективите са обещаващи. С повече активност и добра организация ще се адаптирате към промените, колкото и да не ги отчитате като факт. Вътрешни противоречия ще ви изправят пред необходимостта да вземете бързи решения, отнасящи се до вас самите.
01 дек 2020

Хороскоп за Близнаци

Близнаци
За себе си изяснете какво точно искате и го направете.Успеете ли, ще се почувствате по-добре и ще добиете желание за нови развития. Започнати проекти могат да бъдат прекъснати, вина, за което носите и вие. Работейки върху себе си, ще постигнете вътрешна хармония и с повече доверие ще градите плановете си.
01 дек 2020

Хороскоп за Рак

Рак
Акумулираната от вас енергия ще се прояви по подходящ начин и скоро ще може да се поздравите с практични реализации. Новости и от личен характер ще зарадват някои от вас, особено самотните Раци. Започната връзка ще продължи дълго. Вниманието и нежността, на които се радвате ви правят по-добри.
01 дек 2020

Хороскоп за Лъв

Лъв
Работете сериозно днес, тъй като развитието на делата ви в близко бъдеще зависи до голяма степен от днешния ден. Подходете с търпение към бюрократичните неуредици и не хабете нервите си за дреболии. Замислете се за сериозни инвестиции.
01 дек 2020

Хороскоп за Дева

Дева
Нищо не е невъзможно за вас, щом веднъж сте решили да действате. Само внимавайте, да не предизвикате съдбата с агресивната си намеса в отношения и събития, в които е по-добре да стоите настрана. Ако целите ви са свързани с бизнеса или професионалната кариера ви очаква натоварена програма.
01 дек 2020

Хороскоп за Везни

Везни
Ако не изненадвате с нищо партньорите си днес и действате така, както те очакват, ще имате хубав ден. Овладейте емоциите си и проявете повече търпение в отношенията си с близките. Служебни пътувания ще ви ангажират допълнително, но не съжалявайте. Има какво да покажете и на какво да се научите.
01 дек 2020

Хороскоп за Скорпион

Скорпион
Не се преуморявайте, ангажиментите ви са достатъчни за повече от едни човек, за да поемате нови. Потърсете свой начин да си починете, като се освободите от натоварващи мисли и обновите силите си. Така ще се подготвите и по-добре за предстоящите си изяви, за които сте нетърпеливи.
01 дек 2020

Хороскоп за Стрелец

Стрелец
Всичко може да почака, щом така преценявате, че е най-добре за вас. Запазете доброто си настроение и не пропилявайте времето си в усилия да убеждавате някого в правотата на мислите си. Оставете другите сами да решават бъдещето си, вие се погрижете за своето. Но и не оставяйте в близките си впечатления за отчуждение.
01 дек 2020

Хороскоп за Козирог

Козирог
Денят ви ще бъде много приятен, най-вече поради успехите в личен план. Удава ви се шанса да зарадвате семейството си. Напоследък сте занемарили здравето си и това може да ви изиграе лоша шега. Полагайте повече грижи в тази насока.
01 дек 2020

Хороскоп за Водолей

Водолей
Съсредоточете енергията си в творчески проекти и ще постигнете забележителни резултати. Внимавайте да не се разминете с една изгодна сделка. Очертава се служебно пътуване, което ще отвори шанс за служебен просперитет.
01 дек 2020

Хороскоп за Риби

Риби
Повече се вслушвайте в мнението на специалистите и не пристъпвайте съветите им. Във ваш интерес е да се поддържате в добра форма и да не прекалявате с нищо. Начинанията, с които се захващате могат да бъдат успешни, ако смекчите тона си в отношенията с колегите и приведете в ред личните си дела. Не се разпилявайте.
01 дек 2020
Последни новини