Hvad er neural backpropagation?

Neural backpropagation er navnet, der gives til fænomenet med en impuls, der bevæger sig bagud gennem et neuralt kredsløb.Mens handlingspotentialer normalt rejser fra cellen mdash;Begyndelse specifikt på tidspunktet for Axon Hillock Mdash;Ned ad axonet til de terminale boutoner, der danner synapser med modtagelse af celler, bevæger et backpropaging-handlingspotentiale faktisk baglæns ved diffusionen af indkommende ioner, hvilket får spændings-gatede ionkanaler til at åbne akson i stedet for ned.Normalt har neural backpropagation en kort vifte af effekt, men det har potentialet til at rejse gennem et helt neuralt kredsløb.

Et handlingspotentiale i en neuron initieres ved Axon Hillock, der ligger, hvor aksonen møder somaen af et neuraltcelle.De fleste neuroner har en enkelt axon, der kan bifurcere mange gange.Denne neurit er den proces, der sender signaler fra cellen, mens dendritter, som er de andre neuritter på en neuron, er ofte processer, der modtager signaler.Neural backpropagation reguleres af ionkanaler i akson og på cellelegemet.

En axon fungerer i sin rolle at udføre handlingspotentialer fra Axon Hillock til slutpunkterne på akson, kaldet terminale boutoner, ved at åbne kanaler i aksonalMembran, der tillader positivt ladede ioner i cellen, depolariserer den og får spændings-gatede kanaler til at åbne.Spændings-gatede kanaler tillader yderligere positivt ladede ioner i cellen, som calcium og kalium.Når en celle mister sit hvilepotentiale på -70 mV og bliver depolariseret på grund af de positive ladninger af de indkommende ioner, skyder den og frigiver neurotransmitter -fyldte vesikler fra terminale boutoner i slutningen af en axon.

Signalformering fungerer som ionkanalerEn axon får andre nærliggende kanaler til at åbne, men dette signalformering kan bevæge sig i omvendt retning, og når det sker, kaldes det neural backpropagation.Denne proces opstår, når et handlingspotentiale initieres ved Axon Hillock, og selvom den kan fortsætte ned ad axonet som sædvanligt, udfører den også et signal i den modsatte retning, hvilket får cellekroppen til at depolarisere, herunder synapser og nærliggende dendrit -segmenter.Når et dendritisk segment er depolariseret, reagerer de post-synaptiske densiteter placeret i denne region forskelligt på indkommende signaler fra andre neuroner.Nogle mulige konsekvenser af neural backpropagation inkluderer fænomener som dendro-dendritisk hæmning og en membranpotentiale modifikation, som kan ændre cellulære fyringsegenskaber.

Synaptisk plasticitet som langvarig potentiering (LTP) og langvarig depression (LTD) er forbundet med neuralBackpropagation, fordi et bagudformende signal ændrer indgående signaler.Mens konceptet kan virke elementært, er forestillingen om at ændre fremtidig adfærd baseret på tidligere erfaring en mulig definition af læring.På en måde kan der derfor siges at neural backpropagation kan give individuelle celler mulighed for at lære på et molekylært niveau.Neural backpropagation ses ofte i neocortex, hippocampus og andre hjerneområder, der ofte er forbundet med hukommelse, læring eller en høj grad af neural plasticitet.