在人腦中，神經(jīng)元對它們接收到的信息進行復(fù)雜的計算。麻省理工學院的研究人員現(xiàn)在已經(jīng)證明了樹突——從神經(jīng)元突出的類似分支的延伸——如何幫助執(zhí)行這些計算。
研究人員發(fā)現(xiàn)，在單個神經(jīng)元中，不同類型的樹突接收來自大腦不同部分的輸入，并以不同的方式處理它。研究人員說，這些差異可能有助于神經(jīng)元整合各種輸入并產(chǎn)生適當?shù)姆磻?yīng)。
在研究人員在本研究中檢查的神經(jīng)元中，這種樹突狀處理似乎有助于細胞接收視覺信息并將其與運動反饋相結(jié)合，形成一個參與導(dǎo)航和規(guī)劃運動的電路。
“我們的假設(shè)是，這些神經(jīng)元有能力在視覺環(huán)境中挑選出特定的特征和地標，并將它們與跑步速度、我要去哪里以及何時開始的信息結(jié)合起來，朝著一個目標位置，”腦與認知科學副教授、麻省理工學院麥戈文腦研究所成員、該研究的資深作者馬克哈內(nèi)特說。
前 MIT 博士后 Mathieu Lafourcade 是該論文的主要作者，該論文今天發(fā)表在Neuron上。
復(fù)雜的計算
任何給定的神經(jīng)元都可以有幾十個樹突，它們接收來自其他神經(jīng)元的突觸輸入。神經(jīng)科學家假設(shè)這些樹突可以充當隔間，在將結(jié)果發(fā)送到神經(jīng)元體之前對傳入的信息執(zhí)行自己的計算，神經(jīng)元體整合所有這些信號以產(chǎn)生輸出。
先前的研究表明，樹突可以使用稱為 NMDA 受體的特殊蛋白質(zhì)放大傳入的信號。這些是電壓敏感的神經(jīng)遞質(zhì)受體，依賴于稱為 AMPA 受體的其他受體的活性。當一個樹突同時通過 AMPA 受體接收到許多傳入信號時，就會達到激活附近 NMDA 受體的閾值，從而產(chǎn)生額外的電流爆發(fā)。
Harnett 說，這種被稱為超線性的現(xiàn)象被認為有助于神經(jīng)元區(qū)分在時間或空間上靠近或相距較遠的輸入。
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