Synaptic връзки и мозъчни неврони вярващи
Synaptic връзки и мозъчни неврони вярващи
Синаптичните връзки на мозъка се равнява на броя на секунди в 30 милиона години.
Разбира се, голям брой неврони осигурява значителна изчислителна мощ (като добавяне на чипове или карти с памет в компютъра), но действията сами по себе си, направени от отделните неврони. Невроните характеризират с елегантен простота, но тя е красива в неговата сложност машини за електрохимична информация. Вътре неврон в покой повече калий от натрий, и разпространението на аниони, отрицателно заредени йони създава отрицателен заряд в клетката. В зависимост от вида на неврон с въвеждането на една малка електрод в тялото му в покой, ние получаваме индикации -70 MV (миливолта - една хилядна от волта). В покой, невронална клетъчна мембрана е непропусклив за натрий, калий, но пропуска. Когато стимулирани невронни действия на други неврони (или електрически манипулиране любопитни Невробиолозите въоръжени електроди) варира пропускливостта на клетъчните мембрани, натриевата навлиза в клетката и по този начин електрически отмествания баланс от -70 мВ до нула. Това явление се нарича възбуждащата постсинап потенциал. или EPSP. Synapse - малка междина между невроните, следователно терминът означава, че постсинаптичните неврон при приемащия сигнал, преодолява синаптичната цепнатина, се възбужда, за да даде задействане потенциал. Обратно, ако стимулирането се основава на инхибиторни неврон напрежение отмествания в отрицателна посока, от -70 до -100 тУ тУ, евентуално задейства неврон става по-малко вероятно. Това явление се нарича инхибиторен постсинаптичните потенциал. или IPSP. Въпреки, че различните видове неврони, има стотици, повечето можем да се отнася както към възбуден или инхибиращо действие върху тип.
Ако с увеличаване на EPSP достига достатъчна стойност (в резултат на множество задействане на един неврон след друга или множество връзки с други неврони), след това пропускливостта на клетъчната мембрана на неврона достигне критична стойност. натриев пробиви в него, което води до моментално пренапрежение до 50 тУ, той се разпространява през клетките на тялото и постепенно се спуска по аксона към терминала. Със същата скорост неврон напрежението отново се свежда до -80 мВ, а след това се върна до -70 мВ в спокойно състояние. Този процес на придобиване на пропускливост на клетъчната мембрана за натрий и съответни промени напрежение от отрицателна на положителна преминаване на дендритите и аксона на синаптичните връзки с други неврони, наречена потенциал на действие. Най-често използваме израз "клетката развълнуван." На Увеличение нарича EPSP сумиране. Известни два вида: (1) във времето сумиране. при което две EPSP един неврон е достатъчно, получаващият неврон достигне критична точка и възбуден; и (2) пространствен сумиране. в който двама EPSP от две различни неврони се появят едновременно и достатъчно, за да приемащия неврон той е достигнала критична точка и развълнуван. Това електрохимична промяна напрежение настъпва бързо, натриев пропускливостта се разпределя последователно по протежение на аксона от тялото клетка към терминала, и това явление, както може да се очаква, се нарича разпространението. Скоростта на разпространение зависи от две условия: (1) диаметъра на аксона (по-висока, толкова по-бързо) и (2) на аксон миелинизация (повече миелин обвивка обхваща аксон и изолиращ, толкова по-бързо размножаване на импулс по тях) [102].
Забележка: Ако не се постигне критична точка на възбуждане на неврона, не е развълнувана; ако е достигната критичната точка, неврона е развълнуван. Тази система работи на принципа на "или-или", "всичко или нищо". Невроните не са въодушевени, "леко" в отговор на слаби дразнители или "силно", в отговор на силни дразнители. Те са или развълнуван, или не се вълнувам. Следователно, неврони предават информацията в един от трите начина: (1) честота за управление (броят на акционни потенциали в секунда), (2) избор на възбуждане (което е възбудените неврони) и (3) броя на възбуждане (брой на възбудените неврони). Следователно, те се каже, че двоични неврони в действие, като двукомпонентни компютърни символи, 0 и 1, съответстващи на сигнала или изключване, преминаващи или не преминават по пътя на нерв. Ако ние считаме тези невронни състояние "или изключване" като вид психическо състояние, когато един неврон ни дава два от държавата (или изключване), след обработването на информация за света и контролира от органа, в мозъка има 2 × 10 15 възможни варианти за избор. Тъй като ние не сме в състояние да покрие всички причината този номер, можем да кажем, че мозъкът е във всички отношения безкрайно машини за обработка на информация.
Как личната неврони и техните потенциални действия създават сложни мисли и вярвания? Процесът започва с т.нар нервната свързване. "Червен кръг" - пример за комбиниране на два входни сигнали ( "червени" и "кръг") в възприема обект, червен кръг. Невронни сигнали от мускулите и сетивата се сливат, движещи се "нагоре по веригата" през зоната за конвергенция - области на мозъка, който съчетава информацията, съдържаща се в различните нервни сигнали (.. От очите, ушите, органите на допир, и т.н.), така че в крайна сметка ние Ние получите представа за обекта като цяло, а не на безбройните фрагменти на изображението. С поглед към главата надолу картина на президента Обама в глава 4 на, първо възприемат лицето като цяло, а едва след това да започне да се забележи, че нещо не е наред с очите и устата; както вече беше обяснено, поради причината, че две различни невронни мрежи работят на различни цени: първо има възприемане на дадено лице като цяло, а след това - на части на лицето.
Въпреки това, свързването - много по-широк феномен. Обектите се възприемат от различни сетива, могат да бъдат настроени, и всички те трябва да се свързват заедно в по-високите райони на мозъка, за да откриете смисъла. Големи части на мозъка, такива като кората на главния мозък, координират сигнали от долните части на мозъка, като например времето листа, които, от своя страна, се комбинират невронни събития от мозъка още по-малки компоненти, като гирус на вретеновиден (разпознаване на лицето). Това намаление се провежда през целия път до нивото на единната неврона, където неврони с висока селективност (понякога наричани "баба") са развълнувани само в случай, когато субектите виждат този, който знае. Има неврони, които се задействат само когато обектът се движи от ляво на дясно през полето на наблюдателя на. Има и други неврони, които се задействат само когато даден обект се движи от дясно на ляво през полето на наблюдателя на. А има и трети неврони, които имат потенциал за действие само след получаване на сигнали от други неврони EPSP развълнувани в отговор на диагонал движение на обекти в областта на визуалното. Така че в невронни мрежи и свързване процес протича. Има дори и невроните, които задействат само когато виждаме, че някой ще знае. Caltech невролог Кристоф Кох и Габриел Kreyman заедно с неврохирург от Университета на Калифорния в Лос Анджелис намери Ицхак Фрийд, например, един-единствен неврон, който е развълнуван, когато участниците в проучването показаха снимка на Бил Клинтън и повече от всеки друг. Други творби само ако участниците бяха показани на снимка Dzhennifer Eniston, но само с нея насаме, без Бреда Питта. [103]
Разбира се, не можем да разпознаем работата на нашите електрохимични системи. Какво наистина се чувствам, това е субективно състояние на ума и чувствата, които възникват при комбинирането на невронни събития и призоваха философията на qualia. Но дори и qualia - тип невронна обвързваща сила, съчетавайки сигнали от безброй невронни мрежи "нисък ред". Всичко, което наистина се свежда до електрохимичен процес на невроналната потенциални действия, или възбуждането на невроните и се установи комуникация помежду си с обмен на информация. Как го правят? Отново, благодарение на химията.
Комуникацията между невроните се случва в изключително малка синаптичната цепка между тях. При действие на потенциал от неврона пробиви аксон и достига своя терминал, той причинява освобождаването в синапса малките части на химически вещества предавател (HTV) на. Получените комбинират неврони HTV действат като EPSP, промяна на напрежението и пропускливост на постсинаптичните неврон, като по този начин причинява неговото възбуждане и размножаване на неговия потенциал за действие по аксона към клемите, където той излъчва си HTV следващата синаптичната празнина, и така нататък надолу по линията на невронната мрежа. Когато се нарани пръстите, болката сигнал се предава от рецепторите за болка в тъканите на нашите пръсти чак до мозъка, което вижда болката и изпраща сигнал към други части на мозъка, за да изпратите допълнителни сигнали, за да се гърчи в мускулите, така че ние се отдръпна крак от злополучния препятствия. Всичко това се случва толкова бързо, че тя изглежда да е почти мигновен.
Има много видове на HTV. Най-добре познати са катехоламини. включително допамин, норадреналин (норепинефрин) и адреналин (епинефрин). HTV действа от постсинаптичните неврон, като ключ в ключалката. Ако ключът се подхожда и се обърна, нервните пожарите; в противен случай, вратата остава заключена, и постсинаптичните неврон спокоен глас. След появата на възбуждане на най неизползван HTV обратно в пресинаптичните неврон навсякъде използва повторно или унищожени от моноаминоксидаза (МАО) по време на първия т.нар абсорбцията. Ако присъства в синаптичната разликата HTV твърде много, след това остатъкът се абсорбира в постсинаптичните неврон в секунда абсорбцията.
Лекарства засягат синапси, HTV изтласкване и последващи процеси на абсорбция. Така например, амфетамини ускоряват освобождаването на HTV в синапсите, като по този начин ускорява процеса на невронна комуникация и за това се наричат скорост ( «скорост"). Резерпин, който някога е бил обичайната среща с психоза, унищожава мехурчета с HTV в пресинаптичните неврони, така че МАО ги унищожат, преди употреба, в резултат на забави невронни мрежи, контрол на маниакални състояния, хипертония и други симптоми на хиперактивност на нервната система. Кокаин блокира Усвоените първата, така HTV просто се бавим в синапса и насърчаване на ускореното възбуждане на невроните, невронна мрежа е доведен до състояние на възбуден - мисля за Robina Uilyamsa с микрофон пред публика; Всъщност самият Уилямс до голяма степен приписва успеха на комедии му през 1980 г., собствената му кокаин пристрастяване. Като един от най-често срещаните HTV, допамин играе решаваща роля за гладкото комуникацията между невроните и мускули, а когато това не е достатъчно, пациентът има регулирането на загуба на подвижността и неконтролируема разклащане. Тези прояви се наричат болестта на Паркинсон, една от обработките е - L-допа, допаминов агонист, който стимулира производството.
Как да се изгради цялата система от горе до долу, като се започне с предавателя вещества химическите, като допамин и за свързването на сигнали в единна система убеждения? Чрез поведение. Позволете ми да ви напомня, че основната функция на мозъка - да контролира тялото и да помогне тя да оцелее. Един от начините да направите това - чрез асоциативен живот, или patternichnosti. Това е връзката между невроналната потенциала на действие и човешките действия.
Споделяне на страницата