Нейробіологи Массачусетського технологічного інституту (MIT) виявили організаційні правила, які визначають, як нейрони первинної зорової кори управляють тисячами синаптичних входів для обробки візуальної інформації. Візуалізуючи окремі синапси у мишей, команда визначила три ключові принципи: близькість до тіла клітини, локальне кластеризація та перевага до певних візуальних кутів визначають, як входи впливають на активність нейрона.
Дослідження
Під керівництвом постдока Кайла Дженкса та старшого автора Мріганки Сура з Інституту навчання та пам'яті Пікауера, дослідження, опубліковане в iScience, відстежувало активність 22 нейронів з шару 2/3 зорової кори мишей. Використовуючи генетично кодовані кальцієві індикатори, вони візуалізували як тіла клітин, так і окремі дендритні шипики, коли миші спостерігали за рухомими ґратами. Вони виявили три правила:
- Правило близькості: Вплив синапсу залежить від його відстані до соми; ближчі шипики сильніше корелюють з активністю нейрона.
- Сусідство в 5 мікрон: Синапси в межах 5 мільйонних метра діють разом, щоб загострити візуальні реакції, тоді як ті, що знаходяться трохи далі, менш активні.
- Орієнтаційна домінантність: Перевага синапсу до певного візуального кута є найсильнішим предиктором того, чи збігається його активність з виходом нейрона.
Примітно, що візуально реагуючі нейрони мали значно більше активних шипиків на своїх довгих апікальних дендритах порівняно з нереагуючими нейронами, однак обидва типи дендритів дотримувалися тих самих правил близькості та кластеризації. Дослідження надає важливу базову лінію для розуміння того, як генетичні мутації порушують нейронні ланцюги.
Чому це важливо
Ці результати показують, що з'єднання вашого мозку надзвичайно організовані, а не випадкові. Правила, що регулюють синаптичні входи, допомагають забезпечити ефективну та точну обробку візуальної інформації. Розуміння цієї організації може допомогти в розробці майбутніх терапій для нейророзвиткових розладів, де порушується структура ланцюгів. Для вас це означає, що те, як ваш мозок обробляє інформацію, є результатом точної, заснованої на правилах структури, що натякає на потенціал цілеспрямованих тренувань для покращення когнітивних функцій.
Що ви можете зробити
Хоча ви не можете безпосередньо змінювати свої синапси, ви можете займатися діяльністю, яка сприяє здоров'ю та пластичності мозку. Регулярні візуальні вправи — такі як головоломки, завдання на розпізнавання образів або навіть гра в певні відеоігри — можуть зміцнити ефективні нейронні зв'язки. Збалансоване харчування, фізичні вправи та достатній сон також підтримують здоров'я синапсів. Щоб зрозуміти власні когнітивні сильні сторони, спробуйте пройти безкоштовний IQ-тест, щоб оцінити вашу візуальну обробку та інші здібності.
Джерело: Neuroscience News
Цікавитесь власним мозком? Пройдіть наш безкоштовний адаптивний IQ-тест або спробуйте 306 рівнів тренування мозку.
