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      神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)之間的通信
      
			
      
				2019-01-08 10:47:28
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      大腦被組織成神經(jīng)細(xì)胞專門網(wǎng)絡(luò)。為了使這種大腦架構(gòu)發(fā)揮作用，這些專門的網(wǎng)絡(luò) - 每個(gè)都位于不同的大腦區(qū)域 - 需要能夠相互通信。但是，溝通需要哪些條件以及哪些控制機(jī)制有效?弗蘭堡伯恩斯坦中心及其西班牙和瑞典同事的研究人員正在提出一種新模型，該模型結(jié)合了三種看似不同的解釋模型。他們的結(jié)論現(xiàn)已發(fā)表在Nature Reviews Neuroscience上。
      

      神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)之間的通信
      

      Gerald Hahn博士(Pompeu Fabra大學(xué)，巴塞羅那/西班牙)，Ad Aertsen教授(Bernstein Center Freiburg)教授，Arvind Kumar博士(前身為Bernstein Center Freiburg，現(xiàn)為KTH皇家理工學(xué)院，斯德哥爾摩/瑞典)及其同事基于動(dòng)態(tài)系統(tǒng)理論，并特別考慮了各個(gè)網(wǎng)絡(luò)的活動(dòng)水平如何影響信息交換。該研究結(jié)合了近年來(lái)提出的三種突出的解釋模型：同步通信，通過(guò)連貫的通信和通過(guò)共振進(jìn)行的通信。
      

      “我們相信，我們的工作有助于更好地了解神經(jīng)元群體如何相互作用，具體取決于其網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)的狀態(tài)，以及來(lái)自大腦區(qū)域A的神經(jīng)元群的信息是否可以到達(dá)腦區(qū)域B中的神經(jīng)元群體，“Arvind Kumar說(shuō)。“這種見解不僅是了解大腦如何在大腦的有限區(qū)域內(nèi)局部起作用，而且更全面地了解大腦區(qū)域的必要先決條件。”
      

      科學(xué)家們特別關(guān)注大腦中發(fā)生的活動(dòng)節(jié)律 - 稱為振蕩 - 在通信中發(fā)揮作用。通常，這些振蕩可以影響從大群神經(jīng)元到整個(gè)大腦區(qū)域的任何事物，并且可以是慢的，例如α或θ節(jié)律，或者是快速的，例如伽馬節(jié)律。在他們的理論模型中，研究人員能夠證明這些節(jié)奏彼此之間的相互作用在確定網(wǎng)絡(luò)之間是否可以進(jìn)行通信方面起著重要作用。這些節(jié)奏的某些類型的互鎖可以作為重要的控制機(jī)制。
      

      “交換信息的可能性取決于許多因素，例如振蕩是快還是慢，頻率是相似還是不同，相位之間的關(guān)系等等，”Ad Aertsen解釋道。“通過(guò)我們的模型，我們現(xiàn)在能夠針對(duì)每種情況做出具體的預(yù)測(cè)。下一步將是在實(shí)驗(yàn)中測(cè)試這些預(yù)測(cè)。”
      
			

			
        
      
			
      
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