La interacción electromagnética de las neuronas

Hola, querida comunidad Geektimes! La idea de la interacción de las neuronas no sólo a través de enlaces físicos (sinapsis efapsy), pero también por medio de campos eléctricos durante mucho tiempo no es nueva, pero ¿cuál es la naturaleza y la importancia de estas interacciones?

Los estudios directos sobre este tema un poco, esto es debido al hecho de que un gran esfuerzo sobre el registro de los cambios en las neuronas bajo la influencia de campos eléctricos externos. Por ejemplo, el experimento realizado por neurofisiólogos del Instituto de Tecnología de California (CA Anastassiou, R. Perin, H. Markram, C. Koch (2011) Comunicación ephaptic en las neuronas corticales - Nature Neuroscience [Abstract ], [PDF]), Se demostró que los campos eléctricos extracelulares generan neuronas, cambie las características de otros potenciales de acción neuronales.

A pesar del hecho de que una neurona tiene múltiples contactos con las células vecinas, su alcance es limitado en comparación con la magnitud del sistema nervioso. Se hace claro cómo la conmutación de las neuronas durante la formación de reflejos condicionados simples, ya que la distancia entre las diferentes representaciones de ciertos reflejos, puede tener hasta cientos de milímetros.

I.P. Pavlov explica el mecanismo de formación de reflejos condicionados como sigue. Si el sistema nervioso central, hay dos centros de excitación, el más fuerte "atrae" a sí mismo la emoción de los menos poderosos. Si este tipo de fuertes y débiles centros de interacción de excitación combinada de nuevo un par de veces, puede formar un reflejo condicionado. Blockquote>
 La transferencia de la excitación en el sistema nervioso siempre está acompañada por un cambio en los campos electromagnéticos. Es natural suponer que la naturaleza de la "atracción Pavlovsky" es de naturaleza electromagnética. Por supuesto, existen hipótesis de que las neuronas pueden interactuar en un nivel cuántico, pero la naturaleza y el carácter de estas interacciones no está claro y el refinamiento de los modelos cuánticos deben posponerse hasta que la llegada de los ordenadores cuánticos.

Si usted sigue las ideas Pavlovsky, cada neurona se activa debe determinar la dirección en la que no es el foco más fuerte de excitación y, en consecuencia, para transmitir la emoción en la dirección correcta. Neurona puede recordar esta línea y utilizarlo en el futuro. Aquí, la neurona se presenta en forma de un interruptor. La red de conmutadores forma un arco reflejo, como un circuito eléctrico que puede ser configurado para fortalecer, reestructurar y romper. Por supuesto, la función de la neurona reservados sumador que se extiende las capacidades de un sistema de auto-organizado.

Para probar la hipótesis que he desarrollado un modelo en el que la neurona es como un autómata celular celebra sus cálculos internos, independientemente del sistema sobre la base de la información recogida. En primer lugar, al recibir la excitación de la neurona de su variable q (la carga) empieza a ser reemplazado con una frecuencia de 0, 01C, dependiendo de la matriz dada de números que describen la variación de la carga en la superficie de su membrana. Dieciséis valores totales, a continuación, una neurona durante un determinado período corto de tiempo no responde a la estimulación.
Para demostrar las presentes cuatro opciones para cambiar la carga de la ley, que se caracteriza principalmente por un valor negativo de las capacidades de seguimiento. Se cree que las capacidades de traza sólo son la consecuencia de la repolarización neurona. En su trabajo sobre el modelo que llegué a la conclusión de que el potencial de la traza es esencial para la comunicación neuronal.



En segundo lugar, después de 0, 05s después de la activación de la neurona determina la dirección de transmisión de la excitación y la transmite. Para determinar la dirección del vector más lógica para aplicar la ley de Coulomb, sino un microcosmos de la célula no es tan simple y uno no excluye la presencia de neuronas orgánulos capaces de amplificar señales a otras neuronas activas. Por lo tanto, la demostración presentará tres reglas para la determinación del vector de dirección:


La primera regla - es la forma de realización de la ley de Coulomb, la dirección del vector se define como la suma de los vectores de la interacción con cualquier otra actividad de las neuronas. Vectores interacción - un producto de la carga en el vector unitario neurona dividido por el cuadrado de la distancia entre las neuronas. La segunda regla es similar, pero con la distancia inversa. Y la tercera ley sin tener en cuenta la distancia entre las neuronas.
Además, la transmisión de la señal se lleva a cabo para todas las neuronas en una dirección dirección vector particular en vista de la gama de la neurona, su enfoque, que es igual a 90 grados.


Si la dirección del vector no neuronas, creará nuevas neuronas, y será transferido a la emoción. Creación dinámica de las neuronas tiene un significado técnico aquí, hace que el trabajo de modelo más intuitiva, simplifica la prestación de su trabajo.



A partir de estas observaciones, podemos concluir que la ley de Coulomb es extremadamente ineficiente, la influencia de las neuronas vecinas es mucho más fuerte que el efecto de la otra porción activa de un campo más amplio. En consecuencia, el "tirón pavloviano" no se puede explicar con la simple interacción de partículas cargadas eléctricamente.
Cuando se aplica una regla inversamente proporcional a y en combinación con un pequeño rastro potencial negativo, ya es posible observar la formación de "puentes" entre los dos focos de excitación. Estos "jumpers" Académico IP Pavlov explica la formación de reflejos condicionados.
La formación de enlaces más estable se produce cuando se utiliza la regla de excepción de la distancia, aunque la naturaleza de la aplicación de esas normas es difícil.

Este modelo demuestra el principio de la posible formación de reflejos, para ello se ha simplificado deliberadamente. Antes de explicar los reflejos más complejos o la función cognitiva, debe comprender la naturaleza del comportamiento de una neurona y el sistema nervioso.
Yo hay una hipótesis de que el papel principal en la obra de la neurona funcional, como un interruptor, el juego микротрубочки. Presumiblemente, "crecer" en la dirección de las otras células activas, bajo la influencia de campos electromagnéticos producidos por su actividad. Por lo tanto, una trayectoria de transporte para el creado a partir del núcleo celular, los mediadores de proteínas, que son distribuidos a entre las sinapsis. Y la distribución es desigual, algunas sinapsis a menudo se dejan sin un mediador.

Le agradecería su ayuda en la recopilación de información que confirma las ideas expuestas en el citado artículo y la crítica constructiva.

Fuente: geektimes.ru/post/267568/