首页自然科学
   首页生物学
0


神经细胞是如何处理信息的?

Kako živčna celica obdeluje informacije? / How does the nerve cell process information?
课程网址: http://videolectures.net/bzid2010_zupancic_kzcoi/  
主讲教师: Gregor Zupančič
开课单位: 卢布尔雅那大学
开课时间: 2010-11-22
课程语种: 其它
中文简介:
神经细胞或神经元的功能是神经生物学、神经生理学和细胞生物物理学中最活跃的研究领域之一。所有这些兴趣的主要原因是,神经元是人类大脑功能的基础细胞,对其功能的理解也应该允许或至少有助于理解不同动物群体和人类的神经系统功能。随着实验技术的发展以及分析和建模神经细胞的不同方法,我们对神经细胞功能的理解大大提高,在过去二十年中取得了最大的进步。神经细胞的生物物理描述已经从20世纪50年代的霍奇金和赫胥黎动作电位数学模型等简单模型发展起来。迄今为止,对大大脑海马体和皮层的锥体神经元进行了复杂的模拟。后者包含非常长的变量列表、对神经细胞形态的描述、神经元不同部分的详细区域特异性以及对细胞中发生的各种过程的描述。这些模型中包含的知识是在一系列免疫细胞化学、细胞生理学和神经生理学实验中获得的。所有这些工作的结果极大地改变了人们对神经元自身“处理器”特性的看法。我们发现神经细胞本身能够处理比我们曾经想象的多得多的信息。事实证明,除了各种广泛的神经细胞网络的水平之外,还有一个额外的细胞水平的信息处理。因此,现在整个神经系统的功能比我们曾经想象的还要复杂。本次讲座将展示所有这些进展的一小部分,特别是我们今天如何理解细胞在处理电信号形式的信息时的主动和被动特性的相互作用。
课程简介: Delovanje živčnih celic ali nevronov je eno najbolj živahnih področij raziskav v nevrobiologiji, nevrofiziologiji in celični biofiziki. Glavni razlog za vse to zanimanje je, dejstvo, da so nevroni celice, na katerih temelji delovanje človeških možganov, in razumevanje njihovega delovanja, naj bi omogočilo ali vsaj olajšalo tudi razumevanje delovanja živčnih sistemov različnih živalskih skupin in človeka. Z razvojem tako eksperimentalne tehnologije kot različnih načinov analize in modeliranja živčnih celic se je naše razumevanje delovanja živčnih celic zelo izboljšalo, pri čemer je bil največji napredek dosežen prav v zadnjih dveh desetletjih. Biofizikalni opisi živčnih celic so napredovali od preprostih modelov, kakršen je matematični model akcijskega potenciala Hodgkina in Huxleya iz petdesetih let 20. stoletja, do današnjih zapletenih simulacij piramidalnih nevronov hipokampusa in skorje velikih možganov. Slednji vsebujejo izjemno dolge sezname spremenljivk, opise morfologije živčnih celic, podrobne regionalne specifičnosti različnih delov nevronov in opise različnih procesov, ki v potekajo celicah. Znanje, ki je vključeno v te modele, je bilo pridobljeno v dolgi vrsti imunocitokemičnih, celično- fizioloških in nevrofizioloških poskusov. Rezultati vsega tega dela so močno spremenili pogled na same »procesorske « lastnosti nevronov. Ugotovili smo, da je sama živčna celica sposobna precej večjega deleža obdelave informacije, kot smo mislili nekoč. Izkazalo se je, da obstaja dodaten celični nivo obdelave informacije poleg nivojev različno obsežnih omrežij živčnih celic. Tako se sedaj kaže delovanje celotnega živčnega sistema kot še bolj kompleksno, kot smo menili nekoč. V predavanju bo prikazan majhen del vsega tega napredka, predvsem način, kako danes razumemo medsebojne interakcije aktivnih in pasivnih lastnosti celic pri obdelavi informacije v obliki električnih signalov. The functioning of neurons is one of the liveliest areas of research in neurobiology, neurophysiology and cell biophysics. The main reason for all this interest is the fact that neurons are cells on which the brain function is based and therefore understanding their function is supposed to allow or at least facilitate the understanding of the functioning of nerve systems of various animal groups as well as humans. The advances in experimental technology as well as in various ways of analysing and modelling nerve cells have greatly improved our understanding of their function, whereby the greatest advances were made in the past two decades. The biophysical descriptions of nerve cells have come a long way from a simple model of an action potential by Hodgkin and Huxley from the fifties of the past century. Nowadays such models can be complex simulations of the pyramidal neurons from the hippocampus and the cortex. Such models incorporate long lists of variables, the descriptions of morphologies of nerve cells, detailed regional specificities of various neurons and the descriptions of the processes that take part in these cells. The knowledge incorporated in these models was gained in a long line of immunocytochemical, cell physiological and neurophysiological experiments. The results of this work have greately changed the view of the “processing properies” of neurons. We found that the nerve cell alone is capable of a far greater share in processing information than was previously believed. It turned out that an additional cellular layer of information processing exists in addition to networks of nerve cells. This makes the functioning of the entire nervous system even more complex than it was previously believed. The lecture will show a small part of this progress, mainly in the ways we now understand mutual interactions of passive and active properties of cells in processing information.
关 键 词: 神经细胞; 变量列表; 相互作用
课程来源: 视频讲座网
数据采集: 2023-07-23:chenjy
最后编审: 2023-07-23:chenjy
阅读次数: 9