Nöronlar bir seferde birden fazla sinyal tasiyabilir mi

 

\n\n

                               Nöronlar bir seferde birden fazla\nsinyal tasiyabilir

\n\n

                Özet: Yeni bir çalisma, tek bir\nnöronun, bir sesle iliskili sinyalleri digerininkiyle degistirerek iki farkli\nsesten bilgi kodlamaKodlamabilgi kodlamaKodlama yetenegine sahip oldugunu ortaya koymaktadir.

\n\n

Kaynak:\nDuke Üniversitesi

\n\n

Telekomünikasyonun\nilk günlerinde, mühendisler ayni anda tek bir tel üzerinden birden fazla\ntelefon görüsmesi göndermenin akilli bir yolunu tasarladilar. Zamanzaman bölmeli\nçogullama olarak adlandirilan bu teknikteknik, her mesajin gönderilen parçalari arasinda\nhizlica degisir.

\n\n

Duke\nÜniversitesindeki yeni arastirma gösterdi ki; beyindeki nöronlarda benzer bir\nstratejiye sahip olabilir. Maymunlarin sese nasil tepkitepki verdigini inceleyen bir\ndeneyde,  Nörobilimciler ve istatistikçilerden olusan bir ekip; tek bir\nnöronun, bir sesle iliskili sinyali ve diger sesle iliskili sinyali arasinda\ngeçis yaparak, iki farkli sesten bilgiyi kodlayabildigini buldu.

\n\n

Psikoloji\nve Nörobilim bölümü profesörü Jennifer Groh ve Duke'deki nörobiyoloji bölümü\ndiyor ki: Sordugumuz soru suydu: “nöronlar dünyadaki iki farkli uyaran hakkinda\nbilgiyi tek seferde nasil koruyorlar?”

\n\n

Groh\ndemiski: Verilen bir nöronun bir uyarana karsilik verdigi zamanzaman periyotlarinin\nve digerine tepkitepki verdigi diger zamanzaman dilimlerinin oldugunu bulduk. “Her biri\narasinda degisim yapabiliyorlar gibi görünüyor.

\n\n

Sonuçlar,\nbeynin etrafimizdaki dünyadan karmasik bilgileri nasil isledigini açiklayabilir\nve sonuçlar ayni zamanda algisal ve bilissel sinirlamalarimizin bazilarina isik\ntutabilir. Sonuçlar Naturenature Communications'da 13 Temmuz'da çikti.

\n\n

Kesif\nyapmak için Groh ve ekibi, deneysel verilere birkaç yeni analizanaliz yöntemi\ngelistirmek ve uygulamak için Duke'teki istatistiksel bilimden doçentlik yapan\nSurya Tokdar ile isbirligi yaptilar.

\n\n

Tek bir\nnöron davranisi üzerine yapilan çalismalarin çogu, bir kerede tek bir nota\nçaldiginda veya tek bir görüntü gösterdiginde bireysel bir nöronun nasil tepkitepki\nverdigini inceleyerek, bir seferde sadece bir uyarani arastirir.

\n\n

Ancak\ngerçeklik nadiren çok basittir. Beynimiz bir kerede birden fazla uyarani\nisleyebilir ; arka planda müzik çalan bir partide bir arkadasini dinlerken ya\nda bir böcek senfonisinden bir agustosböceginin viziltilarini seçmek gibi.

\n\n

Duke'un\npsikoloji ve nörobilim bölümünde arastirma bilimcisi olan Valeria Caruso, “Tek\nnesneleri kodlayan tekli nöronlardan, çoklu nesneleri kodlayan nöronlara nasil\ngittiginiz belli degil” dedi. “Nöronlarin küçük nesne gruplarini nasil\nkodladigiyla ilgili bir baslangiç adimi saglamak istedik.”

\n\n

Konulari\nkarmasik hale getirmek için, tek nöron çalismalari birçok duyusal nöronun genis\nbir sekilde ayarlandigini göstermistir, yani her biri farkli frekanslarda\nseslere cevapcevap verebilmektedir. Örnegin, arkadasinizin sesinin tetikledigi ayni\nnöronlar, en sevdiginiz melodilerin notlariyla da tetiklenebilir.

\n\n

Groh\ndedi ki: Eger bir nöronsam ve hem bir yastik görüntüsüne hem de dinlendigi\nkanepeye cevapcevap verebiliyorsam, beyinbeyin hem yastik hem de kanepenin varligindan\nnasil sonuç çikarabiliyor? ”

\n\n

Deneyde\narastirmacilar, karanlik bir odada maymunlari oturttu ve onlari duyduklari\nseslerin yönüne bakmalari için egittiler. Arastirmacilar, her sesin farkli\nfrekansta ve farkli konumlardan geldigi sesleri ya da iki sesi çaldilar.

\n\n

Arastirmacilar\niki sesi beraber çaldiginda, maymunlar önce bir sesin yönüne, sonra da diger\nsesin yönüne bakmis ve maymunlarin iki ayri sesin varligini tanidigini\ngöstermislerdir.

\n\n

Maymun\nbeyinlerinin her iki sesin ayni anda nasil kodlandigini ögrenmek için ekip,\nnöronlarin ateslenmesinden kaynaklanan yerelyerel elektrik alanindaki küçük çivileri\nölçmek için, beyindeki isitsel yoldaki önemli bir nokta olan alt kolikülde\nelektrotlar kullandi.

\n\n

Arastirmacilar,\ntekli nöronlarin hem bireysel seslere hem de kombine seslere verdigi tepkiyi\narastirdilar. Groh, bu alandaki standartStandart pratigin bir zamanzaman diliminde kaç sivri\nmeydana geldigini ve bir dizi denemenin ortalamasini hesaplamak oldugunu\nsöyledi. Ancak bu yöntemyöntem, nöronlarin farkli uyaranlar arasinda ileri geri\ndegistigini gösterebilecek aktivitede herhangi bir dalgalanmayi engeller.

\n\n

Ekip,\nTokdar ve ekibi tarafindan gelistirilen Dinamikdinamik Katman Noktasi Proses modeli\nadi verilen yeni bir yöntemyöntem de dahil olmak üzere gelismis istatistiksel\nyöntemlerin bir kombinasyonunu uyguladi.

\n\n

Tek bir\nnöronun tek bir ates oranina ile olan sese ve farkli bir atesleme oranina sahip\nikinci bir sese tepkitepki verebilecegini kesfettiler. Her iki sesSes ayni anda\nçalindiginda, iki atesleme orani arasinda dalgalanma oldugu ortaya çikti. Bazen\ndalgalanmalar, nöronlarin sesin sunumunun yarim saniye içinde degismesi için\nyeterince hizliydi ve diger durumlarda anahtarlama daha yavasti.

\n\n

Ekip,\nRockefeller Üniversitesi'nde nörobilimler ve davranis profesörü Winrich\nFreiwald tarafindan yapilan deneylerden elde edilen verilerle ilgili\nistatistiksel analizi tekrarladi. Bu deneylerde Freiwald, bir yüzün veya iki\nyüzün görüntülerine yanit olarak korteksin görsel alanindaki tek nöronlarin\natis hizlarini arastirdi. Analizanaliz, iki yüz mevcut oldugunda ayni anahtarlama\nmodelini ortaya çikardi.

\n\n

\"neurons\"

\n\n

(Foto\niçin)

\n\n

 Duke ekibi, bireysel nöronlarin ayni anda çok\nsayida uyaran hakkinda bilgibilgi kodlayabildigini, ayni sekilde cep telefonlari\ngibi elektroniklerin sinyalleri frekansa göre siraladiklarini buldu.\nNeuroscienceNews.com resmi Cruger Creations'a yatirildi.

\n\n

Bu\nbulgular, beynin sinirli sayida nöronla bir anda birden fazla sey yapmasi\ngereken diger durumlara ipuçlari vermektedir. Örnegin, bizim çalisma bellegimiz\n( bir kerede aklimizda tutabilecegimiz seylerin sayisi, yaklasik bes ila yedi\nmaddeyle sinirlidir.) Bu deneyler dogrudan çalisma bellegini testtest etmemekle\nbirlikte, arastirmacilar daha sonraki çalismalarin bu kisitlamalari açiklamaya\nyardimci olabilecegini düsünmektedir.

\n\n

Groh,\n“Bizim çalisan bellekBellek sistemimiz oldukça sinirli ve hiç kimse gerçekten\nnedenini bilmiyor” dedi. “Belki de bu sinirlama, bir seferde tek bir seyi\nkodladiginiz bir tür bisiklet davranisindan kaynaklanir ve belirli bir süre\nboyunca, temsiltemsil edebileceginiz seylerin sayisi, her birini ne kadar süreyle\ntemsil etmeniz gerektigine ve ne kadar hizli bir sekilde dönüsecegine baglidir.”

\n\n

 

\n\n

Finansman:\nBu arastirma, Ulusal Bilimbilim Vakfi (0924750) ve Ulusal Saglik Enstitüleri\n(5R01DC013906-02) tarafindan desteklenmistir.

\n\n

 

\n\n

Kaynak:\nKara Manke - Duke Üniversitesi

\n\n

Yayinci:\nNeuroscienceNews.com tarafindan düzenlenmistir.

\n\n

Çeviren:\nMuhsin Yeniçerioglu

\n\n

 

Yorumlar


Henüz yorum yapılmadı. İlk sen ol