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人間の目のニューロンはエラーを修正できます

24.11.2016

ニュージャージー州 (米国) のプリンストン大学の研究者 Jason Prentice と彼の同僚は、人間の目のニューロンには、脳に送信される組み立てられた信号のエラーを修正する自然な能力があることを発見しました。

科学者による以前の研究では、人間の神経系全体のニューロンのグループが一緒に脳に信号を送信することが示されています。「集合」チャネルの信号は、個々のニューロンによって個別に収集される情報とは異なる情報を運びます。しかし、このようなニューロンのグループワークの詳細はまだ十分に研究されていません。

Prentice 博士と彼の同僚は、人間の網膜の神経節細胞に注目しました。目の奥にあるこれらのニューロンは、他の細胞から情報を収集し、脳に中継します。同時に、複数の網膜神経節細胞が同じ領域を一度に制御できます。研究者は、このような冗長性がエラーの修正に役立つ可能性があると推測しました。

実験では、科学者は、視覚領域が重なり合う約150個の網膜神経節細胞のグループを活性化する視覚刺激を使用し、結果を記録しました。彼らはこのデータを使用して、神経節細胞がどのように機能して信号を分析および生成するかを説明する数学的モデルを構築しました。

このモデルは、個々の細胞からの信号よりも、外部信号が網膜神経節ニューロンの「集合的な」働きを活性化することが多いことを示しました。これは、個々の細胞の不規則な活動によって導入されたバックグラウンドノイズを抑制することによって、協調的な活動がエラー修正を可能にし、より正確な視覚情報をもたらすことを示唆しています。

新しいモデルは、ニューラルネットワークの集合的シグナル伝達を研究するために以前に開発されたモデルよりも、人間の神経系のこの部分をより正確に記述しています。網膜神経節がどのように機能するかについての新しいアイデアにつながるだけでなく、人間の脳の残りの神経コードを研究するためにも使用できます.

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