Команда ученых из Университета Эксетера и Университета Окленда совершила прорыв в стремлении лучше понять, как нейронные системы могут обрабатывать и хранить информацию.
Исследователи, в том числе ведущий автор доктор Кайл Веджвуд из Института живых систем Университета Эксетера, сделали важное открытие в том, как отдельная клетка может хранить электрические схемы, подобные воспоминаниям.
Они сравнили сложное математическое моделирование с лабораторными экспериментами, чтобы определить, как различные параметры, такие как время, необходимое для обработки нейронных сигналов и насколько чувствительна клетка к внешним сигналам, влияют на то, как нейронные системы кодируют информацию.
Исследовательская группа обнаружила, что отдельный нейрон может выбирать между различными паттернами в зависимости от свойств каждого отдельного стимула.
Исследование предлагает новый шаг на пути к более глубокому пониманию того, как информация кодируется и хранится в мозгу, что может открыть новые взгляды на причины и способы лечения таких состояний, как деменция.
Исследование опубликовано в Журнале интерфейса Королевского общества в среду, 14 апреля 2021 года.
Доктор Веджвуд из Института живых систем Университета Эксетера сказал: «Эта работа подчеркивает, как можно тесно интегрировать математический анализ и эксперименты в мокрой лаборатории, чтобы пролить новый свет на фундаментальные проблемы нейробиологии.
«То, что теоретические предсказания были так легко подтверждены в экспериментах, дает нам большую уверенность в математическом подходе как инструменте для понимания того, как отдельные клетки сохраняют образцы активности. В долгосрочной перспективе мы надеемся, что это первый шаг к лучшему пониманию формирование памяти в нейронных сетях ».
По словам профессора Краускопфа из Оклендского университета: «Исследование показывает, что живой нейрон, связанный сам с собой, способен поддерживать различные паттерны в ответ на стимул. Это захватывающий первый шаг к пониманию того, как группы нейронов могут реагировать на внешние раздражители в точном временном порядке ».