Взвешены ли аксоны в мозгу?

Известно ли, важна ли сила связи синапсов для функционирования мозга или имеет значение только бинарное существование синапсов? Кроме того, насколько сильно меняются силы синапсов, если они вообще меняются?

Ответы (2)

Проверь это:

https://en.wikipedia.org/wiki/Долгосрочное_потенциирование

Другими словами, да, сила синапсов имеет значение. Синапс, который был потенцирован, означает, что постсинаптический нейрон будет срабатывать с большей готовностью в зависимости от стимуляции от пресинаптического нейрона.

Что касается того, насколько сильно различаются сильные стороны, я должен признать, что не совсем уверен, как на это ответить...

Тормозные синапсы также могут быть потенцированы. Потенцированные тормозные синапсы означают, что они намного эффективнее предотвращают появление потенциалов действия у постсинаптических нейронов, когда они высвобождают нейротрансмиттер. Кроме того, графики LTP обычно показывают усиление примерно в 2-2,5 раза от начальной силы, по крайней мере, в экспериментальных данных, хотя все зависит от протокола, конкретного типа синапса, который они тестируют, и т. д.
Спасибо за дополнение. Вы также можете сделать это вторым ответом, чтобы он не потерялся здесь.

Известно ли, важна ли сила связи синапсов для функционирования мозга или имеет значение только бинарное существование синапсов?

Я думаю, можно с уверенностью сказать, что нейробиология как область науки поддержала бы это заявление нейробиолога Дэвида Свитта в его превосходной книге 2003 года (1-е издание... 2-е, вероятно, даже более актуальное) « Механизмы памяти », на которую он ссылается . как «общая гипотеза хранения памяти»:

Воспоминания сохраняются в виде изменений силы синаптических связей между нейронами в ЦНС.

Итак, да, считается, что различия в синаптической силе имеют фундаментальное значение для функционирования человеческого мозга и, по сути, всех нервных систем. И его не нужно рассматривать исключительно с точки зрения парадигмы обучения и памяти. Любая хорошо настроенная сеть должна иметь синаптические силы, установленные соответствующим образом, чтобы обеспечить желаемую функцию ввода-вывода, поэтому, даже если силы жестко запрограммированы и неизменны, они все равно должны варьироваться. Важно отметить, что синаптическая сила будет различаться для всех типов синапсов — классических возбуждающих и тормозных синапсов, а также нейромодулирующих синапсов.

На сегодняшний день существует 3381 статья, которая появляется, когда поисковый термин «долгосрочное потенцирование» (или «ДП», одно из наиболее изученных явлений в синаптологии) вводится в PubMed как фигурирующий в заголовке, и 935 словами «длительная депрессия» — и это только два подхода к изучению изменений силы синапсов. Также описаны привыкание, сенсибилизация, синаптическое масштабирование, синаптическая депрессия и облегчение (короткая временная шкала) и другие механизмы. Рассмотрение изменений в синаптической силе — одна из крупнейших подкатегорий исследований в области клеточной нейробиологии.

Кроме того, насколько сильно меняются силы синапсов, если они вообще меняются?

Классический график LTP обычно отображает изменения синаптической силы примерно на 200-250% от начальной синаптической силы (или в 1-1,5 раза больше , чем вы начали. Если это была тяжелая атлетика, и вы начали поднимать 100 фунтов, после того, как вы смогли поднять 200-250 фунтов). фунтов). Пример того, как это отображается на классическом графике в стиле LTP, см . на этом графике.

И если вы погуглите «граф LTP», вы сможете быстро просмотреть множество таких графиков. Большинство из них имеют одинаковое количество потенцирования (усиления). Но диапазон, вероятно, больше, чем просто 2-2,5-кратная сила, потому что те же самые синапсы могут быть подавлены от их исходной синаптической силы до уровня ниже исходного, а в мозге интактного животного диапазон изменений может (я предполагаю) быть больше. .

Этот ответ лучше моего. ОП должен принять это.