왜 인간 두뇌는 더 높은 지능을 나타 냅니까?
MIT 신경 과학자들의 새로운 연구는 인간의 컴퓨팅 능력을 설명하는 데 도움이 될 수 있습니다.
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혁신적인 신경 과학 연구는 뇌의 컴퓨팅 능력의 생물 물리학을 이해하는 데 획기적인 역할을합니다. Cell의 2018 년 10 월 18 일에 발표 된 최근의 연구에서 매사추세츠 공과 대학 (MIT)과 매사추세츠 종합 병원의 연구자 팀이 인간의 두뇌가 왜 다른 사람보다 더 강력한지를 설명하는 인간 뉴런의 특징을 발견했습니다 종.
인간의 피질은 일반적으로 인간의 뉴런이 오히려 길고 구획화 된 수상 돌기를 가지고 있음을 나타내는 포유 동물 중에서 가장 두껍습니다. 수상 돌기 (Dendrites)는 시냅스 (신경 세포의 끝 사이의 공간)에서 뉴런의 세포체까지 전기 신호의 전달자로 기능하는 신경에서 연장되는 긴 가지입니다. 이 연구에서 과학자들은 설치류 뉴런에 비해 인간 뉴런의 수상 돌기에 의해 전기 신호가 처리되는 독특한 방식을 관찰했다.
neuroscientific 연구의 도전의 큰 부분은 실험을위한 인간 조직의 가용성이다, 따라서 연구는 실험실 설치류에 주로 실시됩니다. 따라서 연구가 인간 뇌 조직에서 수행되는 경우는 드문 일입니다. 이 연구에서 신경 과학자들은 설치류의 표본 외에도 실제 인간 뇌 조직을 생체 외에서 사용했습니다.
이 연구자들은 외과 의사가 병에 걸린 부분에 접근하기 위해 제거해야하는 건강한 뇌 조직 인 간질 환자를위한 외과 적 치료의 뇌 부산물을 사용했습니다. 신경 과학자들은 간질 환자의 비 병리 조직으로부터의 인간 앞쪽 측두엽 피질의 작은 부분으로부터 수상 돌기의 전기적 활성을 시험하고 그것을 설치류 수상 돌기와 비교했다.
이 연구에서 과학자 팀은 전류가 인간 수상 돌기에 주입 될 때 설치류 수상 돌기에 비해 전기 구획화 및 이온 채널 밀도 감소가 있음을 발견했다. 발표 된 연구에 따르면, “인간의 수상 돌기는 수지상 스파이크가있는 경우에도 소마에 제한된 자극을 제공합니다.”구획화는 증폭 된인지 능력에서 역할을 할 수있는 인간 뉴런의 입력 특성을 변화시킵니다.
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“인간 뉴런의 경우 전기 구획화가 더 많아서 이러한 단위가 좀 더 독립적이어서 잠재적으로 단일 뉴런의 계산 기능이 향상 될 수 있습니다.”- Mark Harnett, MIT의 McGovern Brain Research Institute
연구진은 “저항성과 용량 성 필터링은 길어짐으로 인하여 인간 뉴런에서 더 두드러지고 보상 메커니즘이 없다는 것을 암시한다.”이 연구 조사는 수상 돌기가 인간의인지 능력에서하는 역할을 이해하는 이정표이다. 인간 두뇌의 전반적인 수수께끼를 푸는 데있어
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참고 문헌
Beaulieu-Laroche, Lou; Toloza, Enrique HS; van der Goes, Marie-Sophie; Lafourcade, Mathieu; Barnagian, Derrick; Williams, Ziv M .; Eskandar, Emad N .; Frosch, Matthew P .; Cash, Sydney S .; Harnett, Mark T .. “인간 두피 뉴런의 강화 된 수지상 구획화.” 세포 . 2018 년 10 월 18 일