Není příliš typicky, že už vidíte kapesníky kolem. Dnes jsou do značné míry považovány za nehygienické a dobře … jen prostý hrubý. Budete docela zklamáni, abyste se dozvěděli, že s tímto článkem nemají absolutně nic, co by s tímto článkem, než je pár podobností, které sdílejí ve srovnání s vaším Neocortexem. Kdybyste měli vytáhnout neokortex z mozku a natáhnout se na stůl, s největší pravděpodobností by nebylo schopno vidět, že nejenže je to zhruba velikost velkého kapesníku; Sdílí také stejnou tloušťku.
Neokortex nebo kortex krátký, je latina pro “novou kůrou”, nebo “novou kůru”, a představuje nejnovější evoluční změnu mozku savců. To obklopuje “starý mozek” a má několik hřebenů a údolí (nazývaných sulci a gyri), které tvořily z evoluce převážně úspěšný pokus o to, co je to možné, co je to možné do našich lebek. Přijal povinnosti zpracovávaných smyslových vstupů a skladování vzpomínek a pravý čas. Nakreslete jeden milimetrový čtverec na handkerchief Cortex, a to by obsahovalo přibližně 100 000 neuronů. Odhaduje se, že typický lidský kortex obsahuje asi 30 miliard celkových neuronů. Pokud uděláme konzervativní hádání, že každý neuron má 1 000 synapsí, které by dal celkovou synaptickou spoje ve vašem kortexu na 30 bilionu – číslo tak velké, že je doslova mimo naši schopnost pochopit. a zřejmě dost ukládat všechny vzpomínky na celý život.
V divadle mysli si myslet na natažený kapesník, ležící před vámi. To jsi ty. Obsahuje všechno o vás. Každá paměť, která máte, je tam. Hlas vašeho nejlepšího přítele, vůně svého oblíbeného jídla, píseň, kterou jste slyšeli v rádiu dnes ráno, ten pocit, že se dostanete, když vám vaše děti říkají, že vás milují, je tam všichni. Váš kortex, že malý nevýznamný vypadající kapesník před vámi, čte tento článek v tomto okamžiku.
Jaký fantastický stroj; Stroj, který je umožněn speciálním typem buňky – buňka, kterou nazýváme neuron. V tomto článku budeme prozkoumat, jak neuron pracuje z elektrického hlediska. To znamená, jak elektrické signály se pohybují z Neuronu do Neuronu a vytváří, kdo jsme.
Základní neuron
Neuron diagram přes okouzlující učení
Navzdory fantastickým výkonům je lidský mozek provádí, neuron je poměrně jednoduchý, když je pozorován sám. Neurony jsou živé buňky, a mají mnoho stejných složitostí jako jiné buňky – jako je jádro, mitochondrie, ribozomy a tak dále. Každý z těchto buněčných částí by mohl být předmětem celé knihy. Jeho jednoduchost vzniká ze základní práce, kterou dělá – což vystupuje napětí, když součet jeho vstupů dosáhne určité prahové hodnoty, což je zhruba 55 mV.
Pomocí výše uvedeného obrázku se podívejme tři hlavní složky neuronu.
Soma.
Soma je buněčné tělo a obsahuje jádro a další složky typické buňky. Existují různé typy neuronů, jejichž rozdílné vlastnosti pocházejí z Soma. Jeho velikost se může pohybovat od 4 do více než 100 mikrometrů.
Dendrites.
Dendrity vyčnívají z Soma a působí jako vstupy neuronu. Typický neuron bude mít tisíce dendritů, s každým spojením s axonem jiného neuronu. Spojení se nazývá Synapse, ale není fyzický. Existuje mezera mezi konce Dendrite a Axon zvané synaptický rozštěp. Informace jsou předávány mezerou přes neurální vysílače, které jsou chemikálie, jako je dopamin a serotonin.
Axon
Každý neuron má pouze jednu axon, který se rozprostírá od soma a působí podobně jako elektrický drát. Každý Axon skončí s koncovými vlákny, tvoří synapsy s až 1000 jinými neurony. Axony se liší délky a mohou dosáhnout několika metrů dlouhé. Nejdelší axons v lidském těle běží ze spodní části nohy k míchu.
Základní elektrický provoz neuronu je výstup napěťového hrotu z jejího axonu, když součet vstupních napětích (přes jeho dendrity) překročí specifickou prahovou hodnotu. A protože axons jsou připojeny k dendritům jiných neuronů, skončíte s touto výrazně složitou neuronovou sítí.
Vzhledem k tomu, že jsme všichni banda elektronických typů, můžete si myslet na tyto “napěťové špičky” jako rozdíl potenciálu. Ale to není to, jak to funguje. Not in the brain anyway. Podívejme se blíže, jak elektřina proudí z neuronu do neuronu.
Action Potentials – The communication Protocol of the Brain
The axon is covered in a myelin sheet which acts as an insulator. There are small breaks in the sheet along the length of the axon which are named after its discoverer, called Nodes of Ranvier. It’s important to note that these nodes are ion channels. In the spaces just outside and inside of the axon membrane exists a concentration of potassium and sodium ions. The ion channels will open and close, creating a local difference in the concentration of sodium andionty draselného.
Diagram přes Washington U.
Všichni bychom měli vědět, že ion je atom s nábojem. V klidovém stavu, koncentrace sodíku / draselné iontové koncentrace vytváří negativní rozdíl 70 mV rozdílů mezi vnějším a uvnitř axonové membrány, přičemž je vyšší koncentrace iontů sodných iontů a vyšší koncentrace iontů draselného uvnitř. SOMA vytvoří akční potenciál, když je dosaženo -55 mV. Když se to stane, otevře se kanál iontů sodného. To umožňuje pozitivní sodné ionty z vnější strany axonové membrány, aby se uniklo dovnitř, změna koncentrace sodné / draselné iontové koncentrace uvnitř axonu, která zase změní rozdíl potenciálu od -55 mV na přibližně +40 mV. Tento proces ve známém jako depolarizaci.
Graf přes Washington U.
Jeden po jednom, sodné iontové kanály se otevírají po celé délce axonu. Každý se otevírá jen na krátkou dobu, a hned poté, pak se otevírají kanály draselného iontů, což umožňuje pozitivním iontům draselného pro pohyb zevnitř do membrány Axon na vnější straně. To mění koncentraci sodíku / draselných iontů a přináší rozdíl potenciálu zpět na místo odpočinku -70 mV v procesu známém jako repolarizaci. Fro začne dokončit, proces trvá asi pět milisekund dokončeno. Proces způsobí, že 110 mV napětí spike jezdit po délce celého axonu a nazývá se akční potenciál. Toto napětí spike skončí v somě jiného neuronu. Pokud se tento neuron dostane dostatek těchto hrotů, také vytvoří akční potenciál. Toto je základní proces, jak se elektrické vzory šíří v celém korexu.
Savčí mozek, konkrétně Cortex, je neuvěřitelný stroj a schopný mnohem více než na naše nejsilnější počítače. Pochopení toho, jak to funguje, dá nám lépe vhled do budov inteligentních strojů. A teď, když znáte základní elektrické vlastnosti neuronu, jste v lepší pozici, abyste porozuměli umělým neuronovým sítím.
Prameny
Akční potenciál v neuronech, přes Youtube
Na inteligenci, Jive Hawkins, ISDN 978-0805078534