Neuroznanost

Buka dolje, neuronski signali gore

on

Biomedicinski inženjer Muhammet Uzuntarla s turskog sveučilišta Bulent Ecevit i njegovi kolege predstavili su biološki točan model pozadinske buke koja je prisutna u živčanom sustavu. Njihov rad može pomoći objasniti kako buka, modulirana nepouzdanim sinaptičkim prijenosom, izaziva kašnjenje u odgovoru neurona na vanjske podražaje kao dio mehanizma kodiranja neurona.

Neuroni komuniciraju električnim impulsima koji se razmjenjuju preko sinapsi. Vrijeme koje je potrebno da moždane stanice daju prvi odgovor na vanjski poticaj svojim električnim signalom od posebne je važnosti za znanstvenike. Smatra se da on nosi puno više informacija nego naknadna serija signala.

Autori su analizirali prisutnost buke u živčanom sustavu koja je otkrivena pomoću promjena u  latenciji prvih električnih signala kao odgovora moždanih stanica. Buka nastaje zbog sinaptičkog bombardiranja svakog neurona velikim brojem zaprimljenih ekscitabilnih i inhibitornih podražaja. Prethodni pokušaji modeliranja buke koristili su generički zvonoliki signal. Sada su Uzuntarla i njegovi kolege izmislili model buke koji je bliži biološkoj stvarnosti.

Oni su pokazali da postoji odnos između buke i kašnjenja u prijenosu signala. Kašnjenje je uzrokovano nepouzdanim sinapsama koje ne prenose signal svaki put jer njihova kemijska signalizacija ne radi uvijek. Ipak, autori su pokazali da se sinaptička nepouzdanost može kontrolirati.

Da bi to učinili, identificirali su dva faktora koji se mogu podesiti da utječu na buku,  a to su dolazni ekscitabilni i inhibitorni signali koji signaliziraju režim rada živčanog sustava te jakost uparivanja između inhibitornih i ekscitabilnih sinapsi. U konačnici, zaključili su autori, moduliranje ovih faktora može pomoći neuronima da točnije kodiraju informacije.

Autor Ivo Tokić

Kao magistar informacijske znanosti, iz profesionalnih razloga posebno prati razvoj kako gospodarskih i znanstvenih prilika u zemlji i svijetu, tako i općih kulturnih i drugih događanja poput razvoja tehnologije i njezinog utjecaja na društvo.

Preporučeno

1 komentar

  1. Sinek

    Kolovoz 31, 2012 na 11:19 pm

    Jedna mala digresija na ovaj članak. Nije “buka” nego “šum”, ako govorimo stručnom terminologijom. Razlika je što pod “buku” razumjevamo glasni zvuk, zvučne valove, a pod “šum” u elektronici ili fizici pa time i u vezi moždanih sinapsa podrazumjevamo sve ono što nije pravi, očekivani signal. U primjeru radio astronomije imaš signal sa neke zvijezde određene frekvencije, smijera i amplitude i imaš pozadinski “šum” ili “noise” drugih zvjezda, zemaljske prirode ili sl tj. ono što nije dio pravog signala.

Odgovori