2014年7月17日,报告
小脑是如何工作的?
(bob游戏Medical Xpress) -没有什么比深裂皮层更能说明“别惹我”了。即使是动物王国里最锋利的颚和爪子,如果没有深层的思想力量,也毫无价值。但是,在进化过程中覆盖大脑上层的高度卷曲的膜之下,隐藏着原始的皱褶处理器——小脑。这一器官究竟是如何工作的,这是发表在《科学》杂志上的一篇评论的主题系统神经科学前沿由明尼苏达大学的研究人员。
小脑下面的维基条目在介绍它的规范神经回路方面做了足够的工作。以著名的浦肯野细胞为中心,这种基本的模式存在于每个拥有这种细胞的生物的小脑中,并有明显的变化。正如明尼苏达大学的研究人员指出的那样,所有这些混乱的输出是一种负电信号,用神经学的术语来说就是“抑制”。要想象为什么小脑要经历这么多困难,我们可能首先要寻找原因电路一般来说(研究人员经常在此基础上建立小脑模型)可能会使用负电位。
无论是用电子或神经递质都会发送,每个信号都有后果。在电话的早期时期,标准插头信号线被称为T和R.如果您猜到这是传输和接收的代表,您将被宽恕。在这种情况下,T实际上意味着尖端,r,环。插头的突出尖端始终连接到地面,以便在连接到典型-48伏引线的环上处理。但为什么-48伏可能会问?如在小脑中,去消极的原因很多。
负供电成为标准的一个原因是,在电源中使用锗PNP晶体管很容易。出于各种原因,当配置为负电源时,使用pnp的设计更容易构建。当主导晶体管成为NPN的硅版本时,正电源变得更加普遍(就像他们曾经使用的“阀”电路一样)。也许更重要的是,电话公司发现铜线上有正电压,电解过程中有明显的腐蚀。在相反的情况下,导线携带负电压,铜是“阴极保护”。
任何船主都知道,这不是空谈。当不同的金属被放置在导电液体中时,你就创造了一个电池。当连接在一起时,电解电流将流动,试图平衡金属的导电性,并从其中去除材料。在船的典型例子中,人们在船的底部加一块锌作为牺牲阳极。由于锌在水中的有效电压更高,电子会更倾向于从锌中流出,而不是腐蚀你的螺旋桨。
你的汽车(以及锌电池供电的手电筒)通常都是隔离电路。这里也会出现类似的腐蚀现象,需要特别注意车架的接地(特别是全电动汽车)。在焊接中,这些相同的极性影响甚至更加严重。如果电子从工件流入你的小焊接尖端,它将很快退化成一团钝化的混乱。如果使用牺牲焊接电极,则可以使用反极性(实际上称为“直极性”),将弹道电子的动能添加到焊缝本身的热池中。
当任何神经元释放递质时,无论用什么特定的分子对释放的囊泡加压,都会发生一些偶然事件。除了可能被激发的突触后电位的极性外,还有各种各样的运动、脉冲和化学流伴随着每一个融合事件。浦金野细胞的独特之处在于,从某种意义上说,它们是小脑皮层的长程输出投射细胞——类似于大脑皮层的锥体细胞——但从另一种意义上说,它们就像许多中间神经元,它们使用gaba而不是谷氨酸作为它们的递质。但你可能会问,发射机里有什么?
从GABA滑动到突触的谷氨酸只是代谢空间中的短跳。几种酶系统可以相互转换。相比之下,在从昆虫到脊椎动物的情况下,肌肉突触的神经肌肉结逐渐从谷氨酸转移到乙酰胆碱作为选择的变送器攻击者。突触生命的酶循环在细胞中具有全圈恒星氨基汞细胞同时使用氨基丁酸和乙酰胆碱进行信号传递的视网膜。每个发射器都有自己独特的化学物质,如果你愿意,还会产生自己的“神经腐蚀”。峰值本身是有价格的。这不仅是它们需要的能量(以及与该能量的线粒体源相关联的有毒自由基),而且在使用一种传递物而非另一种传递物时还存在相关的机会成本。如果你的细胞使用的不是兴奋性氨基酸,而是儿茶酚胺,依赖于酪氨酸的代谢途径往往会出现不足。换句话说,遵循勒移动原理对于突触,许多事情需要调整。神经系统似乎调整的方式是它们的神经元,除了完成电路之外,还提供了代谢电路。
正如我们所指出的那样,也许在长度时,电力中极性的选择不是中立的。每种情况都有自己的化学细节,同样重要,它自己的理想幅度。当电源应用,通过优化,大大减少其电流,电压或两者,它们基本上变为信号应用。这里,反相极性具有更细致的效果。通过类比,在向嘈杂的受众引入扬声器时,一个优秀的主持人会发出抑制信号来颠倒人群,有效地使扬声器更加清晰。大脑似乎在想象力的每个等级上做同样的准确性。
在小脑中,电路中的每个步骤在其自身的信号路径上并联地向前和向后方向发送抑制突起。这些预测在主赛事前静音竞技场,并在结论中将其关闭。视网膜中类似的抑制局部电路产生所谓的墨西哥帽(如果我们仍然可以在许多细胞中发现的具有礼貌神经生理学的术语)。该字段包括一个中心点,刺激激活细胞,以及动作安静的激活的抑制环绕区域。净效应是锐化空间中的响应,但也可以在时间字段中完成相同的东西。
在Synapse的水平下,已经制成了信号极性的操纵。承载离子电流的通道调谐其动力学,使得当抑制电流之前,可以制造最大和最锋利的尖刺。这真的只是先进的常识。向下延伸通道操作电压范围的副作用,即使通过单独作用的纯粹抑制信号,也可以产生“反弹”峰值。随着作者注意到这种机制通常在小脑电路中找到。
这些唐纳都无法隐藏事实上,尽管我们对折衷主义知识有几个口袋,但我们不仅知道小脑如何工作,我们都知道旁边是关于它的内容。Purkinje Cells有一个伟大的诀窍,可以成为研究人员要求他们成为的东西。我们认识,例如,在称为絮状复合物的小脑的中心区域中,已经发现在平滑的追踪和其他类型的移动期间对眼睛的各种度量进行编码。类似地,在其理想功能的原油暗示中,身体其他部位的其他部位的地形图已经叠加在小脑表面上。不同区域中的电池的输出已经想象以编码来自肢体位置,关节角度,速度,方向或加速的一切,以更具源于肌肉力,主轴张力,伸长,疲劳,误差,任何数量的预测器。
电生理学家一件事让他们的口袋里一直被称为复杂的峰值。这个野兽的偶然 - 它来自哪里,它包含了多少穗,导致它的离子导电,依此类推,这是可以转向回答所有事物的储蓄恩典。现在似乎至少根据这次新审查,而不是良好的旧简单尖峰可以编码许多这些变量。然而,留下科西科学的仍然是“攀岩纤维”的奇异性,它将这种细胞从头到脚包裹着,似乎在控制Thecomplex Spike方面是至关重要的。当该输入被激活时,它可能不仅可能是极性,即关键信号变量 - 这种大型突触过载的纯物理干扰似乎似乎“摇动了普里金的树”。
目前介绍了这种差距,我们可能会表明神经科学需要采取更接近的比较看其他物种来形成新的假设。也许没有更好的生物,然后是电鱼开始调查。电鳗鱼,鱼真的,可以产生很多电力击晕猎物。虽然是真正的硕士,是使用它们的电力而不是发信号通知的植物类电器。这些家伙有趣的是,具有巨大的小脑,其可能是处理在冷敏和通信中产生的需求。它们的许多迷人的细胞适应包括在致命动物的小脑中未发现的功能。
我们不会在这里进入他们,除了说他们不仅仅是从空隙中完全形成,而是从现有的神经湿润器中放大以填充现有的抗核糖。我认为我们必须鉴于我们了解在中央和周边神经系统的彻底整合信号,电力和细胞器的彻底集成运输,是什么样的鱼类,(和所有物种的脑内),是什么小脑实际上提供给肌肉?向我们腿部喂养化学动力的股动脉可能是直径为5/8英寸。考虑到通常被认为仅传送信号的坐骨神经更像直径为3/4英寸,它可以提供超过电货币。
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