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Esprimere i neuroni

30.09.2014

La forma standard di una cellula nervosa è rappresentata come segue: diversi processi ramificati-dendriti e un lungo processo-assone non ramificato partono dal corpo di un neurone. Attraverso i dendriti, il neurone riceve impulsi dalle cellule vicine, attraverso l'assone trasmette ulteriormente gli impulsi, mentre gli impulsi passano necessariamente attraverso il corpo cellulare - dopotutto, sia l'assone che i dendriti provengono da esso. Questo è lo schema generale della struttura di tutti i neuroni, e non importa come si ramifichino i suoi processi e non importa quanto numerosi siano, il corpo cellulare sarà sempre il "punto di transito" per la reazione elettrochimica che corre lungo la membrana.

Tanto più sorprendente è stata la scoperta di neuroscienziati delle università di Bonn e Heidelberg (Germania), che hanno trovato neuroni con assoni che crescono direttamente dai dendriti. Christian Thome, Alexey Egorov e i loro colleghi hanno descritto la loro scoperta sulla rivista Neuron.

Un nuovo tipo di cellula è stato trovato nel cervello dei topi, o meglio, nell'ippocampo, che è uno dei più importanti centri di memoria e orientamento nello spazio. Molti dei neuroni dell'ippocampo, detti cellule piramidali, sono estremamente ramificati: raccolgono informazioni da molti altri neuroni, quindi non possono fare a meno di dendriti densamente ramificati.

I ricercatori hanno deciso di analizzare i contatti intercellulari dei neuroni piramidali con i loro vicini, e per questo hanno modificato i neuroni fornendo loro una proteina fluorescente che segnava le basi dei processi cellulari. Si è scoperto che in circa la metà delle cellule, l'assone non si allontana dal corpo cellulare, ma dal dendrite, dalla sua parte inferiore, più vicina al corpo cellulare. L'ippocampo è diviso in diverse zone strutturali e funzionali, e in ciascuna di esse la proporzione di cellule insolite era diversa, ma non c'è dubbio che ci siano davvero molte di queste cellule.

Una struttura così insolita dovrebbe in qualche modo influenzare il funzionamento delle cellule. In effetti, si è scoperto che i dendriti da cui cresce l'assone rispondono più prontamente alla stimolazione, ad esempio avevano bisogno di meno neurotrasmettitori per attivare un impulso. In altre parole, tali dendriti avevano una soglia di eccitazione più bassa, il che significa che potevano rispondere a segnali deboli.

Ad uno stimolo esterno che giungesse attraverso un tale dendrite, la cellula (e la catena nervosa ad essa collegata) risponderebbe più velocemente, senza attendere che lo stimolo esterno aumenti la sua potenza. L'attività di tali neuroni è ovviamente difficile da sopprimere e possono essere progettati per trasmettere informazioni di particolare importanza. Tuttavia, il lavoro dei neuroni anormali resta da studiare e studiare. Non sono stati ancora ricercati nel cervello umano, tuttavia, dato che l'ippocampo umano e l'ippocampo del topo si ripetono a vicenda e, molto probabilmente, anche i primati hanno tali cellule.

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Contenuto alcolico della birra calda 07.05.2024

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Notizie casuali dall'Archivio

Controllare la tecnologia con la forza del pensiero 04.04.2022

Scienziati cinesi hanno sviluppato una tecnologia per controllare le apparecchiature robotiche riconoscendo l'attività cerebrale. La precisione del controllo è impressionante e accessibile anche senza un addestramento speciale. In pratica, la nuova tecnologia sarà implementata in una futura stazione orbitale cinese, consentendo ai taikonauti, ad esempio, di controllare un enorme braccio robotico con un solo pensiero.

Stiamo parlando di simulazione, non di controllo di meccanismi reali. Tuttavia, c'è solo un passo dalla simulazione alla tecnologia reale, e presto sarà compiuto.

Durante l'esperimento, 35 volontari hanno dovuto controllare mentalmente un braccio robotico segmentato. Di questo numero, 11 partecipanti hanno immediatamente affrontato il compito. È importante notare che 27 soggetti del test non avevano alcuna esperienza nell'utilizzo di tali dispositivi, ma dopo un po' di formazione, sono stati anche in grado di controllare il meccanismo con la massima precisione.

La precisione media delle operazioni ha raggiunto un 99,07% senza precedenti. In tutti i precedenti esperimenti di questo tipo, la precisione dell'esecuzione dei comandi variava dal 40% all'80%. Le persone senza esperienza hanno mostrato una minore precisione, ma anche al livello più alto - 98,9%.

I ricercatori cinesi sono stati in grado di ottenere un risultato così elevato grazie a un sistema ben congegnato per migliorare l'attività cerebrale nella giusta direzione. Quindi, i segmenti controllati del manipolatore sfarfallavano sullo schermo con frequenze diverse, ma fisse. Si sostiene che ciò abbia aiutato a sincronizzare l'attività cerebrale con ogni segmento del braccio robotico e a identificare il segnale di attivazione in tutto il caos del pensiero.

"Nella futura esplorazione dello spazio, esseri umani e macchine lavoreranno insieme", ha riferito l'agenzia di stampa statale Xinhua. "L'uomo non avrà più bisogno di usare una tastiera, un mouse o anche un joystick, ma sarà in grado di usare il suo cervello e occhi."

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