Wat is neurale backpropagatie?

Neurale backpropagatie is de naam gegeven aan het fenomeen van een impuls die achteruit door een neuraal circuit gaat.Terwijl actiepotentialen meestal uit de cel reizen mdash;Beginnend specifiek op het punt van de Axon Hilllock mdash;Verderop naar de axon naar de terminale boutons die synapsen vormen met ontvangende cellen, beweegt een backpropagerend actiepotentiaal daadwerkelijk achteruit door de diffusie van inkomende ionen, waardoor spanningsafhankelijke ionkanalen het axon openen in plaats van het.Gewoonlijk heeft neurale backpropagatie een korte afstand van effect, maar het heeft het potentieel om door een heel neuraal circuit te reizen.

Een actiepotentieel in een neuron wordt geïnitieerd in de Axon Hilllock, die ligt waar het axon de soma van een neural ontmoetcel.De meeste neuronen hebben één enkel axon dat vele malen kan splitsen.Deze neuriet is het proces dat signalen uit de cel verzendt, terwijl dendrieten, de andere neurieten op een neuron, vaak processen zijn die signalen ontvangen.Membraan dat positief geladen ionen in de cel mogelijk maakt, deze depolariseert en ervoor zorgt dat spanningsafhankelijke kanalen openen.Spanningsafhankelijke kanalen maken verdere positief geladen ionen in de cel mogelijk, zoals calcium en kalium.Wanneer een cel zijn rustpotentieel van -70mV verliest en wordt gedepolariseerd vanwege de positieve ladingen van de inkomende ionen, vuurt en geeft het neurotransmitter -gevulde blaasjes uit terminale boutons aan het einde van een axon.Een axon zorgt ervoor dat andere nabijgelegen kanalen openen, maar deze signaalver voortplanting kan in de omgekeerde richting bewegen en wanneer dat doet, wordt het neurale backpropagatie genoemd.Dit proces treedt op wanneer een actiepotentiaal wordt geïnitieerd bij de Axon Hilllock en, hoewel het zoals gewoonlijk naar de axon kan gaan, het ook een signaal in de tegenovergestelde richting uitvoert, waardoor het cellichaam depolariseert, inclusief synapsen en nabijgelegen dendrite -segmenten.Wanneer een dendritisch segment wordt gedepolariseerd, reageren de post-synaptische dichtheden in die regio anders op inkomende signalen van andere neuronen.Enkele mogelijke gevolgen van neurale backpropagatie omvatten fenomenen zoals dendro-dendritische remming en een membraanpotentiaalmodificatie, die cellulaire schieteigenschappen kan veranderen.

Synaptische plasticiteit zoals langdurige potentiëring (LTP) en langdurige depressie (LTD) zijn geassocieerd met neuraleBackpropagatie omdat een terugpropagerend signaal inkomende signalen wijzigt.Hoewel het concept elementair lijkt, is het idee van het veranderen van toekomstig gedrag op basis van ervaringen uit het verleden een mogelijke definitie van leren.In zekere zin kan worden gezegd dat neurale backpropagatie kan worden gezegd dat individuele cellen op moleculair niveau kunnen leren.Neurale backpropagatie wordt vaak gezien in de neocortex, hippocampus en andere hersengebieden die vaak worden geassocieerd met geheugen, leren of een hoge mate van neurale plasticiteit.