研究如何通晓多国语言的编码和解码感觉运动神经元“喋喋不休”
神经元在大脑感觉运动加工期间,经常受到来自其他神经元的信息。当我们使用我们的眼睛与我们的环境,成千上万的神经元相互通信的所有的信息和反应:如果有人扔你一个球,你的眼睛跟踪球,和一系列神经元沟通告知你的手必须去抓住它。
但是这些神经元如何观看和代理之间的交流是一个扑朔迷离、重要的考虑因素。新的研究领导的认知和感觉运动集成实验室匹兹堡大学Swanson工程学院发现了神经元编码和解码信息,如何区分电动机和感官信号。
“我们想找出一个解码器确切地知道什么时候启动运动运动时如果还得到信号并不理想,“Uday k . Jagadisan说,作者和前在认知和感觉运动集成实验室的研究生。“我们不仅能够发现一个可靠的时间模式神经元活动与运动有关,但我们还可以与microstimulation复制它。”
研究人员研究了如何解码时发生的信号导致运动,试图区分从在视觉处理信息是如何编码的。换句话说,如果两感觉和运动神经元接收信号,他们如何区分他们?如何大脑知道什么时候让身体移动?
“同一组神经元可以感觉和运动信息,通信和信号的大脑知道是哪个。我们发现好像组神经元编码相同的信息在一个“语言”对感觉和发送消息在另一个“语言”发送关于运动的信息,”教授解释Neeraj甘地说,生物工程的认知和感觉运动集成实验室皮特。“接收组神经元只作用于一个语言的关键。”
该研究是第一个确定编码和解码过程和使用microstimulation验证结果。研究人员能够重复的模式在非人类灵长类动物大脑和神经活动引起的运动反应。
这一发现对应用是至关重要的脑-机接口和neuroprosthetics。这些人工系统可以帮助那些遭受脑损伤或其他障碍,影响运动或感觉的过程,但是为了可靠地工作,他们需要解码大脑活动和理解背后的意图的活动模式。
“neuroprosthetics,这项研究可以创建一个刹住,抑制反应,当你不需要它,并释放当实际需要,基于神经元喋喋不休,“Jagadisan说。“目前的技术只是提供一个脉冲每隔几毫秒。如果你有能力控制每个脉冲交付的时候,您可以选择图案microstimulation达到你想要的效果。”
论文发表在杂志上当代生物学。
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