Посочена чувствителност на невронното активиране

Въпреки че някои неврони и невронални популации (като сензорната кора) са показали, че имат някакъв вид насочена чувствителност и пространствен и времеви модел на стимулация, за да повлияят на невронния отговор, 50-годишната хипотеза на Уилфрид Рал сега е пряко потвърдена за за първи път от технически впечатляваща поредица от експерименти.

посочена

Преди близо 50 години Уилфрид Рал, един от основателите на изчислителната неврология, се опита да отговори на един от най-фундаменталните въпроси в неврологията: как невроните откриват, организират и обработват безбройните химически и електрически сигнали, които влизат в хилядите синапси от техните дендрити. Той предположи, че реакцията на клетъчното тяло се определя от реда, в който синапсите се активират върху дендритите: от периферията към клетъчното тяло (центробежно) или в обратна посока (центрофугално). Активирането в една посока, например, може да предизвика потенциали за действие, стрелба, докато в другата посока тялото на клетката остава безшумно.

Въпреки че оттогава е доказано, че някои неврони и невронални популации (напр. Сензорна кора) имат чувство за насочена чувствителност и че пространственият и времеви модел на стимулация влияе върху невронния отговор, За първи път рали хипотезата може да бъде пряко проверена с технически впечатляваща поредица от експерименти.

Експериментите са извършени върху Branco и сътр. Върху мозъчни резени на плъхове, използвайки лазерен метод за малки, избрани части от дендритите могат да бъдат стимулирани. Изследвани са кортикални пирамидални клетки, които са сред най-големите мозъчни клетки и имат множество дендрити, всяка с хиляди дендритни шипове или издатини, които получават вход от синапса. Така нареченият с двуфотонна контролирана лазерна светлинна стимулация са успели да доставят глутаминова киселина, активиращ невротрансмитер, до избран дендритен пик, тоест те са успели точно да регулират стимулацията на дендритите в пространството и времето. По този начин те също могат да създадат сложни модели на темпото.