解码的秘密的平衡

(bob游戏医学Xpress)——新的理解大脑如何处理信息的内耳眩晕的患者带来了希望。

如果你曾经看过悬崖的边缘,感觉头晕,你理解了所面临的挑战患有前庭功能障碍等症状眩晕和头晕。有超过7000万人北美。为前庭损失,执行基本日常生活活动,我们理所当然的(如穿衣、吃饭、在床上,绕过内部以及在外)变得非常困难因为即使很小的头部运动是伴随着眩晕和下降的风险。

我们已经知道了一段时间,感觉系统内耳(前庭系统)负责帮助我们保持我们的平衡,给我们一个稳定的视野我们移动。虽然研究人员已经开发了一个基本的了解大脑如何构造我们的自我观念运动,直到现在还没有人理解的关键一步神经元在大脑中选择所需的信息我们保持平衡。

大脑接收和解码信息发送的神经元在内耳是复杂的。外围在内耳的前庭感觉神经元随时间变化的加速度和速度刺激我们的运动所引起的外界(如那些经验丰富的骑在一辆汽车从静止位置50公里每小时)。这些神经元传递这些刺激大脑的详细信息(即信息,允许一个重建这些刺激如何随时间改变)的神经冲动。

科学家先前认为大脑解码信息线性,因此实际上试图重建速度和加速度刺激的时间进程。但通过结合电生理和计算方法,凯瑟琳·卡伦和莫里斯Chacron,两位教授在麦吉尔大学生理学系,能够显示首次在前庭神经核神经元在大脑解码的信息优先应对意想不到的非线性,突然改变刺激。

众所周知,表示外部世界的变化在每个阶段在这种感觉通路。例如,在视觉系统神经元位于靠近边缘的感觉系统(如视网膜神经节细胞)倾向于应对各种各样的感官刺激(“密集”代码),而中央神经元(例如在初级视觉皮层的反应往往更有选择性地(“稀疏”代码)。Chacron和卡伦发现前庭信息的选择性传播他们能够文档首次发生早在大脑中的第一个突触。“我们能够表明,大脑已经开发了这个非常复杂的计算策略代表突然改变运动为了生成快速准确的反应和保持平衡,”卡伦教授解释道。我一直认为它是优雅,因为那是真的打动我。”

这种选择性的反应对日常生活很重要,因为它可以提高大脑的知觉突然身体姿势的变化。如果你离开一个看不见的抑制,在毫秒,你大脑获得了必要的信息和执行复杂的计算需要帮助你调整你的位置。这一发现将适用于其他感官系统,最终的发展更好的治疗病人患有眩晕症,头晕在他们的日常活动,迷失方向。它还应该导致治疗将有助于缓解症状伴随运动和/或空间更具挑战性的环境中产生的疾病。