E-Locus - Ιδρυματικό Καταθετήριο Πανεπιστημίου Κρήτης

Αρχική Αναζήτηση

Αποτελέσματα - Λεπτομέρειες

Εντολή Αναζήτησης : Συγγραφέας="Σούρσου" Και Συγγραφέας="Γεωργία"

Τρέχουσα Εγγραφή: 1 από 1

[Προσθήκη στο καλάθι]

Κωδικός Πόρου

000426283

Τίτλος

Anti-coincidence detection in the dendrites of human layer 2/3 neocortical neurons

Άλλος τίτλος

Ανίχνευση αντισύμπτωσης στους δενδρίτες των ανθρωπίνων νευρώνων επιπέδου 2/3 του νεοφλοιού

Συγγραφέας

Σούρσου, Γεωργία

Σύμβουλος διατριβής

Ποϊράζη, Παναγιώτα

Μέλος κριτικής επιτροπής

Σιδηροπούλου, Κυριακή
Τσαμαρδινός, Ιωάννης

Περίληψη

Σκοπός αυτής της εργασίας είναι η εφαρμογή ενός βιοφυσικού μοντέλου μονού νευρώνα για τη διερεύνηση των ενεργών ιδιοτήτων που αποτελούν τη βάση των δενδριτικών υπολογισμών στους φλοιώδεις νευρώνες του ανθρώπινου στρώματος 2 και 3 (L2 / 3) με τη χρήση της άλγεβρας Μπούλ. Λόγω της εξελικτικής πίεσης, ο ανθρώπινος φλοιός κατά τη διάρκεια περιόδων ετών απέκτησε δύο κύριες ιδιότητες. Πρώτον, είναι εξαιρετικά παχύς, ειδικά τα L2 / 3 υπερκοκκώδη στρώματα, και, δεύτερον, έχει τεράστιες δενδριτικές αποφυάδες που λαμβάνουν πολλές συναπτικές εισροές. Τα πειραματικά δεδομένα για να ταιριάζουν στο μοντέλο παρήχθησαν από ταυτόχρονες σωματο-δενδριτικές καταγραφές με αμπερόμετρο κυτταρικού εμβαλώματος και απεικόνιση δύο φωτονίων από τον Dr. Albert Gidon (Larkum Lab, Humboldt Universität, Βερολίνο). Οι ερευνητές παρατήρησαν ένα γρήγορο δενδριτικό δυναμικό ενεργείας του ασβεστίου (dCaAP), με προηγουμένως άγνωστες δραστικές ιδιότητες. Αυτό το δενδριτικό δυναμικό ενεργείας συμβάλλει στο ρεπερτόριο των μετασχηματισμών των ανθρώπινων νευρώνων του στρώματος L2 / 3, από τις συναπτικές εισόδους στα δυναμικά ενεργείας (APs). Η δενδριτική αυτή συνάρτηση ενεργοποίησης, δηλαδή το εύρος αυτών των dCaAPs ως συνάρτηση της έντασης του τρέχoντος ρεύματος στον δενδρίτη, ρυθμίζεται απότομα σε μια βέλτιστη είσοδο και καταστέλλεται προοδευτικά για ισχυρότερες εισόδους. Αυτό έδειξε ότι οι δενδρίτες των ανθρώπινων L2 / 3 νευρώνων είναι εγγενώς ικανοί να υπολογίζουν συναρτήσεις αντι-σύμπτωσης όπως η λογική πύλη XOR. Για να επεκταθεί αυτή η υπολογιστική προσέγγιση μοντελοποίησης, ερευνήθηκε υπό ποιες συνθήκες (όπως ο αριθμός και ο τύπος των συναπτικών εισροών) άλλες συναρτήσεις ενεργοποίησης από την άλγεβρα Μπούλ μπορούν να υλοποιηθούν. Κατά την εφαρμογή του συζευγμένου τρόπου, που σημαίνει ότι η δενδριτική απόκριση ξεκινά και σωματική απόκριση στο νευρώνα, υλοποιήθηκαν όλες οι λογικές πύλες εκτός από τις αρνητικές. Είναι ενδιαφέρον ότι, όταν εφαρμόστηκε ο μη συνδεδεμένος τρόπος, με μόνο την δενδριτική απόκριση, όλες οι λογικές πύλες, συμπεριλαμβανομένων και των αρνητικών, υλοποιήθηκαν. Αυτό υποδηλώνει ότι οι δενδρίτες στους ανθρώπινους φλοιώδεις νευρώνες επεκτείνουν την υπολογιστική ισχύ των νευρώνων ακόμη και για να εκτελέσουν αρνητικούς υπολογισμούς και να δώσουν στοιχεία για μια τεκμηριωμένη δενδριτο-κεντρική θεωρία της νευρωνικής λειτουργίας. Γι αυτό, είναι σημαντικό να διερευνηθεί η ισχύ αυτών των δενδριτικών υπολογισμών. Το μοντέλο επίσης διερευνά ποια είναι η συμβολή των κορυφαίων και βασικών δενδριτών του μονού νευρώνα στο στρώμα L2 / 3 όταν διεγείρεται μόνο η βασική υποπεριοχή και υπό συγκεκριμένες συνθήκες της δραστηριότητας που προκαλεί ο υποδοχέας Ν-μεθυλο-ϋ-ασπαρτικό (NMDA). Μελλοντική δουλειά περιλαμβάνει περαιτέρω διερεύνηση του υπολογιστικού και του κυτταρικού υποστρώματος, π.χ. των ακάνθων και των μορφολογικών χαρακτηριστικών των ανθρώπινων φλοιωδών νευρώνων, προς μια πιο διεξοδική λειτουργική εφαρμογή αυτού του νέου μηχανισμού δενδριτικής ενεργοποίησης ως παράγοντα που συμβάλλει στην ανθρώπινη αντίληψη

Φυσική περιγραφή

56 σ. : πίν. σχήμ. ; 30 εκ.

Γλώσσα

Αγγλικά

Θέμα

Ανίχνευση αντισύμπτωσεις

Ανθρώπινοι φλοιώδεις νευρώνες επιπέδου 2/3

Ισχύ δενδριτικού υπολογισμού

Κορυφαίοι κ βασικοί δενδρίτες

Λογικές πύλες

Νεοφλοιός

Υποδοχέας Ν-μεθυλο-D-ασπαρτικού οξέος