23 juni 2007

Forskere har oppdaget en sofistikert neural datamaskin, begravd dypt i cerebellum, som utfører treghet navigasjon beregninger for å finne ut en persons bevegelse gjennom rommet.

Disse beregningene er ikke bety prestasjon, understreket forskere. The vestibular system i det indre øret gir den primære kilde for input til hjernen om kroppens bevegelse og orientering i rommet. Men det vestibular sensorer i det indre øret gir informasjon om hode posisjon. Also, the vestibular system for påvisning av hodet akselerasjon kan ikke skille mellom effekten av bevegelse og som av gravitasjonskraft.

Angelaki og kolleger basert sine hjernen studier på spådommer om en teoretisk matematisk modell postulating at hjernen kunne beregne treghet i bevegelse ved å kombinere rotasjons-signaler fra semicircular kanalen i det indre øret med tyngdekraften signaler.

De konsentrerte søket for hjernen er treghet i navigasjonssystemet på bestemte typer neurons, kalt Purkinje celler, i en region av cerebellum kjent for å motta signaler fra vestibular system. Denne regionen er kjent som den bakre cerebellar orm, en smal, orm-lignende struktur mellom hjernen's halvkule.

I sine forsøk, og forskerne målte den elektriske aktiviteten i disse Purkinje celler i apekatter som dyr "hoder var maneuvered gjennom en presis serie av rotasjoner og akselerasjonsverdiene. Etter analyse av elektriske signaler som måles fra Purkinje celler under disse bevegelsene, forskere konkluderte med at de spesialiserte Purkinje celler var faktisk databehandling jord-refererte bevegelse fra head-sentrert vestibular informasjon.

Forskerne konkluderte med at produksjonen av Purkinje celler indikerer en "elegant løsning" til beregningsorientert problemer involvert i treghet navigasjon.

Forskerne inkludere Tatyana A. Yakusheva, Aasef G. Shaikh, Andrea M. Green, Pablo M. Blazquez, J. David Dickman, og Dora E. Angelaki Washington University School of Medicine i St. Louis, MO.

"Purkinje celler i POSTERIØRE Cerebellar Orm kode Motion i en Inertial Reference Frame". Yakusheva et al.: Nevron 54, 973-985, 21 juni 2007. DOI 10.1016/j.neuron.2007.06.003