Ich interessiere mich für die Modellierung der Spiking-Aktivität des menschlichen Gehirns. Wie beginnt die allererste Spiking-Aktivität im Fötus?
Ich stelle mir vor, dass alle Spiking-Aktivitäten von den Sinnen und internen Oszillatoren initiiert werden . Habe ich recht? Oder gibt es andere Initiatoren von Spiking-Aktivitäten?
Viele Teile des Gehirns des Fötus beginnen, neuronale Aktivität zu zeigen, bevor die Sinne, die sie füttern, ausreichend entwickelt sind, um tatsächliche sensorische Informationen zu liefern. Mit anderen Worten, es ist unwahrscheinlich, dass die Spitzenaktivität im Gehirn von den Sinnen initiiert wird. Einige der Zellen, die zu Sinnesorganen werden, feuern jedoch oft in sehr spezifischen Mustern, ähnlich den Mustern, die sie verwenden, wenn sie mit der eigentlichen Wahrnehmung beginnen.
Ein Beispiel von Penn & Shatz (1999): Beim menschlichen Fötus bilden sich die Verbindungen vom Auge zum visuellen Kortex, bevor die Netzhaut weit genug entwickelt ist, um auf Licht zu reagieren. Zu diesem Zeitpunkt erzeugen die retinalen Ganglienzellen jedoch spontan stark korrelierte Ausbrüche von Aktionspotentialen. Diese Ausbrüche ähneln der Art von Daten, die sie erzeugen, sobald sie tatsächlich mit der Wahrnehmung beginnen, und diese vorläufigen Ausbrüche ermöglichen es dem menschlichen Fötus, mit der Entwicklung seines visuellen Kortex zu beginnen, bevor er überhaupt eine funktionierende Netzhaut hat. Dies ist nicht nur beim Menschen der Fall, und eine ähnliche Aktivität wurde erstmals bei Ratten beobachtet (Galli & Maffei, 1988).
Die Botschaft zum Mitnehmen ist, dass die Zelle im Gehirn spontan zu feuern beginnt, bevor sie irgendeinen sensorischen Input hat. Einige dieser frühen Entlassungen sind "zufällig" in dem Sinne , wie Sie zuvor gefragt haben . Neuronen, die sich zu zukünftigen Sinnesorganen entwickeln, neigen jedoch dazu, dass ihr spontanes Feuern dem ähnelt, wie ihre typische sensorische Produktion in der Zukunft aussehen wird (sobald sie mit der Wahrnehmung beginnen). Dadurch kann die nachgeschaltete Schaltung mit der Anpassung an die Zündmuster beginnen, bevor echte sensorische Informationen verfügbar werden.
Galli, L., & Maffei, L. (1988) „ Spontane Impulsaktivität von retinalen Ganglienzellen der Ratte im pränatalen Leben “. Wissenschaft 242 (4875): 90-91.
Penn, AA, & Shatz, CJ (1999) „ Gehirnwellen und Gehirnverdrahtung: Die Rolle der endogenen und sensorischen neuronalen Aktivität in der Entwicklung “. Pädiatrische Forschung 45: 447–458.
tend to have their spontaneous firing resemble what their typical sensory production will look like in the future
Stück verpasst, wenn ich meine andere Antwort erweitert hätte.
Chuck Sherrington
Artem Kaznatcheev
Artem Kaznatcheev
Johannes Pick
Artem Kaznatcheev
Johannes Pick
Artem Kaznatcheev
Chuck Sherrington
Artem Kaznatcheev