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मानव मस्तिष्क उच्च बुद्धि क्यों प्रदर्शित करता है?

एमआईटी न्यूरोसाइंटिस्ट्स का एक नया अध्ययन मानव कंप्यूटिंग शक्ति को समझाने में मदद कर सकता है।

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एक अभिनव तंत्रिका विज्ञान अध्ययन मस्तिष्क की कंप्यूटिंग शक्ति के बायोफिज़िक्स को समझने में एक सफलता का प्रतिनिधित्व करता है। 18 अक्टूबर, 2018 को सेल में प्रकाशित एक हालिया शोध अध्ययन में, मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (एमआईटी) और मैसाचुसेट्स जनरल अस्पताल के शोधकर्ताओं की एक टीम ने मानव न्यूरॉन की अलग-अलग विशेषताओं की खोज की जो यह समझाने में मदद कर सकती है कि मानव दिमाग अन्य की तुलना में अधिक शक्तिशाली क्यों है प्रजातियों।

मानव कॉर्टेक्स आम तौर पर स्तनधारियों में सबसे मोटा होता है जो यह दर्शाता है कि मानव न्यूरॉन्स ने लम्बी और डिब्बे वाले डेंडाइटिस को बढ़ा दिया है। डेन्ड्राइट्स एक लंबी शाखा है जो एक न्यूरॉन से विस्तारित होती है जो सिंकॉन (तंत्रिका कोशिकाओं के अंत के बीच का स्थान) से न्यूरॉन के सेल शरीर तक विद्युत संकेतों के वाहक के रूप में कार्य करती है। अध्ययन में, वैज्ञानिकों ने कृंतक न्यूरॉन्स की तुलना में मानव न्यूरॉन्स के डेंड्राइट्स द्वारा नियंत्रित किए गए अनोखे तरीके को देखा।

तंत्रिका विज्ञान अनुसंधान की चुनौती का एक बड़ा हिस्सा प्रयोग के लिए मानव ऊतक की उपलब्धता है, इसलिए अनुसंधान ज्यादातर प्रयोगशाला कृन्तकों पर आयोजित किया जाता है। इसलिए यह असामान्य है जब मानव मस्तिष्क के ऊतकों पर एक शोध अध्ययन किया जाता है। अध्ययन में, न्यूरोसाइंटिस्ट्स ने कृंतकों से नमूने के अलावा, वास्तविक मानव मस्तिष्क ऊतक पूर्व विवो का इस्तेमाल किया।

इन शोधकर्ताओं ने मिर्गी के रोगियों के लिए सर्जिकल उपचार के ब्रेन-बाय-प्रोडक्ट का उपयोग किया – स्वस्थ मस्तिष्क के ऊतक जिन्हें रोगग्रस्त हिस्से तक पहुंचने के लिए सर्जनों को निकालना पड़ा। न्यूरोसाइंटिस्टों ने एपिलेप्टिक रोगियों से गैर-पैथोलॉजिक ऊतक से मानव पूर्वकाल टेम्पोरल लोब कॉर्टेक्स के इन छोटे हिस्सों से डेन्ड्राइट्स की विद्युत गतिविधि का परीक्षण किया और इसकी तुलना कृंतक डेन्ड्राइट्स से की।

शोध में, वैज्ञानिकों की टीम ने पता लगाया कि जब मानव डेन्ड्राइट्स में एक विद्युत प्रवाह को इंजेक्ट किया जाता है, तो कृंतक डेंड्राइट्स की तुलना में अधिक आयन डिब्बे की कमी होती है। प्रकाशित अध्ययन के अनुसार, “मानव डेन्ड्राइट सोम तक सीमित उत्तेजना प्रदान करता है, यहां तक ​​कि डेंड्राइटिक स्पाइक्स की उपस्थिति में।” कंपार्टमेंटलाइज़ेशन मानव न्यूरॉन्स के इनपुट-आउट गुणों को बदलता है, जो हमारी प्रवर्धित संज्ञानात्मक क्षमताओं में भी भूमिका निभा सकता है।

“मानव न्यूरॉन्स में, अधिक विद्युतीय संकलितकरण होता है, और जो इन इकाइयों को थोड़ा और अधिक स्वतंत्र होने की अनुमति देता है, संभवतः एकल न्यूरॉन्स की बढ़ती कम्प्यूटेशनल क्षमताओं के लिए अग्रणी होता है।” – मार्क हर्नेट, एमआईटी के मैकगवर्न इंस्टीट्यूट टू ब्रेन रिसर्च।

शोधकर्ता बताते हैं कि “प्रतिरोधक और कैपेसिटिव फ़िल्टरिंग दोनों मानव न्यूरॉन्स में उनकी बढ़ी हुई लंबाई के कारण अधिक स्पष्ट होते हैं और प्रतिपूरक तंत्र की अनुपस्थिति का सुझाव देते हैं।” यह शोध अध्ययन मानव पहचान में भूमिका निभाने वाले डेंड्राइट्स को समझने में मील का पत्थर है – यह एक और सुराग है मानव मस्तिष्क के समग्र रहस्य को जानने में।

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संदर्भ

ब्यूलियू-लॉरोचे, लू; टोलोज़ा, एनरिक एचएस; वैन डेर गोज़, मैरी-सोफी; लाफौरकेड, मैथ्यू; बार्नागियन, डेरिक; विलियम्स, ज़िव एम।; ईस्कंदर, इमाद एन .; फ्रॉश, मैथ्यू पी।; कैश, सिडनी एस।; हार्नेट, मार्क टी .. “मानव कॉर्टिकल न्यूरॉन्स में बढ़ी हुई डेंड्रिटिक कंपार्टमेंटलाइज़ेशन।” सेल । 18 अक्टूबर, 2018