ニューロンの矛盾したアクションの説明

脳のニューロンはしばらくの間科学者を困惑させてきました。なぜ彼らが身体の動きを引き起こし始めると、何人かは自然に予想とは逆の行動をしているように見えるのですか?

スタンフォード大学の科学者たちは、それを理解したと考えています。

電気工学のポスドク研究員であるマークチャーチランド博士は、ニューロンの振る舞いを時計の振り子と比較すると、理にかなっていると述べています。

「古典的なアイデアは、ニューロンが一種の青写真に従ってコード化されるというものです。そこでは、各ニューロンが好む動きを持っています」と彼は言った。

これは、ニューロンがその優先運動の前および最中に最も活動的になることを意味する、と彼は説明する。たとえば、人が足を右に動かしたい場合、すべてのニューロンがアクティブになりますが、右向きのニューロンが最も多くのアクティビティを示します。

「しかし、私たちが発見したのは、ニューロンは、たとえば右方向の動きの前には非常に活動的であるが、実際には右方向の動きの直前にシャットダウンする可能性があることです」とチャーチランド氏。

「または、左に移動する前は完全に非アクティブで、左に移動すると強くアクティブになる場合があります。単一のニューロンの活動を、発生するアクションに関連付けようとすると、奇妙に見えます。」

チャーチランドは、振り子の類推をさらに説明して、振り子を右に振るには、まず振り子を左に引く必要があると述べています。振り子が左右に振れると、異なる時間に異なる方向に移動しますが、すべてのアクションは適切な時間を維持するためにまだ機能しています。

「ニューロンが優先的な動きに効果的に投票していると言った場合、それは現時点で左に移動するために投票しており、1/10秒後に右に移動し、その後に10分の1秒後に投票することになります。チャーチランドは言った。 「それはまったく意味がありません。」

「投票は時間の経過に伴って一貫性を保つ必要があるものですが、振り子は異なるタイミングで異なる方向に振れる場合があります。しかし、振り子の位置は異なっていても、振り子のダイナミクスは時間的に一貫しています」とチャーチランドは言いました。

チャーチランドと電気工学の准教授であるクリシュナシェノイ博士は、アカゲザルの神経活動をコンピューターで監視して、アカゲザルの神経振り子の動きを研究することができました。

テスト中、サルは「フライをたたく」ビデオゲームをプレイしました。このゲームでは、バズが飛ぶように、正方形が画面上で揺れ動きます。着地したとき(揺れを止めたとき)、サルはそれにぶつかりました。

このゲームにより、研究者はハエたたきの動作中だけでなく、サルが動く準備ができている間も神経活動を記録できました。

研究は11月4日の問題で発見されました ニューロン.

出典:スタンフォード大学

!-- GDPR -->