Эффективность обучения связали с синхронизацией потенциалов в синапсе — Naked Science
27.03.2019
Редакция

Эффективность обучения связали с синхронизацией потенциалов в синапсе

Биологи показали, что своевременная координация между двумя нейронами синапса может усилить связь.

82
©Wikipedia

Ученые из Национального университета Сингапура определили, что, когда всплеск активности в синапсе с обоих концов происходит одновременно, связь усиливается на период до четырех часов. Работа опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

 

Синапс — место контакта между двумя нейронами. При приближении к пресинаптической мембране электрический сигнал переходит в химический и передается постсинаптической мембране. Таким образом происходит взаимодействие между двумя нейронами. Синаптическая пластичность — возможность изменения силы синапса (величины изменения трансмембранного потенциала) в ответ на повышение или ослабление его активности. Эти изменения лежат в основе обучения и формирования памяти.  

 

Нейрофизиологи из Национального университета Сингапура провели опыты со срезами гиппокампа молодых мышей, чтобы определить, как временная синхронизация влияет на синаптическую пластичность. Они использовали параметр STDP (Spike-timing-dependent plasticity) — процесс, который регулирует силу соединения на основе относительной синхронизации выходного и входного потенциалов. 

 

Авторы обнаружили, что, когда пре- и постсинаптические нейроны активны одновременно, с интервалом менее 30 миллисекунд, связи между ними усиливаются. Когда пресинаптический нейрон срабатывает раньше на 30 миллисекунд или более, связь усиливается в меньшей степени. При этом, если постсинаптическая активация предшествовала пресинаптической на 20 миллисекунд, со временем возникала синаптическая депрессия.

 

От других подобных исследований это отличает то, что ученые прослеживали изменения на протяжении четырех часов. Они предполагают, что этот механизм отчасти может объяснять улучшение способностей к обучению и запоминанию.

 

Недавно исследователи из Торонтского университета провели эксперимент, в котором показали, что в гиппокампе человека есть нейроны, которые отвечают за восприятие коротких промежутков времени.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 17:42
Мария Азарова

Генеральный конструктор «Энергии» и руководитель полета российского сегмента МКС Владимир Соловьев назвал причину незапланированного включения двигателей нового модуля «Наука», из-за которого станцию развернуло на 45 градусов.

9 часов назад
Василий Парфенов

Изучение загадочной короны черной дыры, образованной рентгеновским излучением, преподнесло интересное открытие. Космические телескопы XMM-Newton и NuSTAR смогли «увидеть» свет, отраженный веществом сразу позади невероятно массивного объекта. И хотя это очередной раз подтверждает общую теорию относительности, про основной объект исследований ученые почти не получили новых данных.

Вчера, 18:00
Сколтех

Исследователи Сколтеха и их коллеги изучили самый продолжительный на сегодня случай заболевания Covid-19 у пациентки с ослабленным иммунитетом, которая болела 318 дней. Исследование позволило выявить мутации, которые помогают коронавирусу SARS-CoV-2 избегать клеточного иммунитета.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

27 июля
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: