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I nostri neuroni sono inaffidabili? Meglio così.

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I neuroni inaffidabili migliorano le funzionalità del cervello

Leggiamo e riportiamo (traduzione automatica) da: newswise.com

da un articolo di Nature.com

a cura dell’Università Bar-Ilan

Il cervello è composto da milioni di miliardi di neuroni che comunicano tra loro. Ogni neurone raccoglie i suoi numerosi input e trasmette un picco ai suoi neuroni di connessione. La dinamica di reti neurali così grandi e altamente interconnesse è alla base di tutte le funzionalità cerebrali di alto ordine.

In un articolo pubblicato oggi sulla rivista  Scientific Reports , un gruppo di scienziati ha dimostrato sperimentalmente che ci sono frequenti periodi di silenzio in cui un neurone  non risponde  ai suoi input. A differenza dei dispositivi elettronici, che sono veloci e affidabili, il cervello è composto da  neuroni inaffidabili. “Una porta logica fornisce sempre la stessa uscita allo stesso ingresso, altrimenti dispositivi elettronici come telefoni cellulari e computer, che sono composti da molti miliardi di porte logiche interconnesse, non funzionerebbero bene”, ha affermato il prof. Ido Kanter, di Bar -Il Dipartimento di Fisica dell’Università di Ilan e il Centro di ricerca sul cervello multidisciplinare di Gonda (Goldschmied), che ha condotto lo studio. “Confrontare l’inaffidabilità del cervello con un computer o un cellulare: una volta il tuo computer risponde 1 + 1 = 2 e altre volte 1 + 1 = 5, o componendo 7 molte volte sul tuo cellulare può portare a 4 o 9. I periodi di silenziamento porterebbero sembrano essere uno dei principali svantaggi del cervello, ma le nostre  ultime scoperte  hanno dimostrato il contrario”.

Contrariamente a quanto si potrebbe pensare, Kanter e il team hanno dimostrato che i periodi di silenziamento neuronale non sono uno svantaggio che rappresenta i limiti biologici, ma piuttosto un vantaggio per l’identificazione della sequenza temporale. “Supponiamo che tu voglia ricordare un numero di telefono, 0765…”, ha detto Yuval Meir, coautore dello studio. “I neuroni che erano attivi quando è stata presentata la cifra 0 potrebbero essere silenziati quando viene presentata la cifra successiva 7, ad esempio. Di conseguenza, ogni cifra viene addestrata su una diversa sottorete creata dinamicamente e questo meccanismo di silenziamento consente al nostro cervello di identificare le sequenze efficientemente”.

(Articolo completo in inglese qui…)

 

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