23 juni 2007

Forskare har upptäckt en sofistikerad Neural dator, begravd djupt i lillhjärnan, som utför tröghetsnavigering beräkningar för att räkna ut en persons rörelse genom rymden.

Dessa beräkningar är ingen dålig prestation, betonade forskare. Den Vestibular systemet i innerörat ger den primära källan för bidrag till hjärnan om kroppens rörelse och orientering i rymden. Men det Vestibular sensorer i innerörat ger information om huvudet position. Också, det Vestibular systemets upptäckt av accelerationen kan inte skilja mellan effekten av rörlighet och att av tyngdkraft.

Angelaki och kollegor grundar sin hjärna studier på prognoser av en teoretisk matematisk modell postulating att hjärnan skulle kunna beräkna den tröga rörelse genom att kombinera roterande signaler från BÅGGÅNG i innerörat med allvar signaler.

De koncentrerade sitt sökande efter hjärnans tröghetsnavigationssystem på vissa typer av nervceller, som kallas Purkinje celler, i en region i lillhjärnan kända för att ta emot signaler från Vestibular system. Den här regionen är känd som den bakre cerebellär vermis, en smal, mask-liknande struktur mellan hjärnans halvklotet.

I sina experiment, Forskarna mätte den elektriska aktiviteten i dessa Purkinje celler hos apor som djurens huvuden var manövrerade genom ett exakt antal rotationer och accelerationer. Efter analys av de elektriska signaler som mäts från Purkinje celler under dessa rörelser, forskarna slutsatsen att specialiserade Purkinje celler var, faktiskt, databehandling jorden nämnda förslag från huvud-centrerad Vestibular information.

Forskarna drog slutsatsen att produktionen av Purkinje celler tyder på ett "elegant lösning" på den datorkraft problem i tröghetsnavigering.

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

"Purkinje Celler i Posterior Cerebellär Vermis Koda Motion i en Tröghetsutrustning referensram." Yakusheva et al.: Neuron 54, 973-985, juni 21, 2007. DOI 10.1016/j.neuron.2007.06.003