Эффективность обучения связали с синхронизацией потенциалов в синапсе — Naked ScienceNaked Science
27 марта
4 минуты
Naked Science
54

Эффективность обучения связали с синхронизацией потенциалов в синапсе

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

82

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.

19 октября
2 минуты
Илья Ведмеденко

Космическое ведомство США поделилось завораживающим снимком галактики NGC 4380.

Сегодня, 15:27
2 минуты
Мария Азарова

Тилль Линдеманн в рамках проекта Lindemann выпустил клип, в создании которого участвовал искусственный интеллект.

19 октября
6 минут
Полина Гершберг

Серия землетрясений разбудила «спящий» тектонический разрыв. Изучение этого явления показало, что мощные подземные толчки в некоторых регионах почти невозможно прогнозировать.

17 октября
4 минуты
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, вместо космического аппарата «Космос-2535» на орбите сейчас находятся пять объектов.

16 октября
3 минуты
Никита Шевцов

Биологи обнаружили вирус, который не может самостоятельно заражать клетки. Предполагается, что он пользуется помощью других вирусов.

16 октября
2 минуты
Илья Ведмеденко

Ученые сравнили состояние мозга женщин, имеющих детей, и тех, у кого их никогда не было. Выводы оказались более чем интересны.

17 октября
4 минуты
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, вместо космического аппарата «Космос-2535» на орбите сейчас находятся пять объектов.

16 октября
3 минуты
Никита Шевцов

Биологи обнаружили вирус, который не может самостоятельно заражать клетки. Предполагается, что он пользуется помощью других вирусов.

16 октября
2 минуты
Илья Ведмеденко

Ученые сравнили состояние мозга женщин, имеющих детей, и тех, у кого их никогда не было. Выводы оказались более чем интересны.

[miniorange_social_login]

Комментарии

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