Vad är neural backpropagation?

Neural backpropagation är namnet som ges till fenomenet med en impuls som rör sig bakåt genom en neural krets.Medan handlingspotentialer vanligtvis reser från cellen mdash;börjar specifikt vid punkten för Axon Hillock Mdash;Nere axon till de terminala boutonerna som bildar synapser med mottagande celler, rör sig en backpropagerande handlingspotential faktiskt bakåt genom diffusion av inkommande joner, vilket gör att spänningsgrindade jonkanaler öppnar upp axonet istället för att minska den.Vanligtvis har neural backpropagation ett kort effekt, men det har potential att resa genom en hel neuralkrets.

En handlingspotential i en neuron initieras vid Axon Hillock, som ligger där axon möter soma i en neuralcell.De flesta neuroner har en enda axon som kan bifurcera många gånger.Denna neurit är processen som skickar signaler från cellen, medan dendriter, som är de andra neuriterna på en neuron, är vanligtvis processer som får signaler.Neural backpropagation regleras av jonkanaler i axon och på cellkroppen.

En axon fungerar i sin roll att utföra handlingspotentialer från axonkullen till ändpunkterna på axon, kallad terminal boutoner, genom att öppna kanaler i axonalal från axonkullMembran som tillåter positivt laddade joner i cellen, depolariserar den och får spänningsgrindade kanaler att öppna.Spänningsgrindade kanaler tillåter ytterligare positivt laddade joner i cellen, som kalcium och kalium.När en cell tappar sin vilopotential på -70 mV och blir depolariserad på grund av de positiva laddningarna för de inkommande jonerna, bryter den och frigör neurotransmitterfyllda vesiklar från terminala boutoner i slutet av en axon.

Signalförökning fungerar som jonkanaler längs längs medEn axon får andra närliggande kanaler att öppna, men denna signalutbredning kan röra sig i omvänd riktning och när den gör det kallas den neural backpropagation.Denna process inträffar när en handlingspotential initieras vid Axon Hillock, och även om den kan gå ner i axon som vanligt, leder den också en signal i motsatt riktning, vilket får cellkroppen att depolarisera, inklusive synapser och närliggande dendritsegment.När ett dendritiskt segment depolariseras svarar de post-synaptiska densiteterna belägna inom regionen annorlunda på inkommande signaler från andra neuroner.Vissa möjliga konsekvenser av neural backpropagation inkluderar fenomen som dendro-dendritisk hämning och en membranpotentialmodifiering, som kan förändra cellulära avfyrningsegenskaper.

Synaptisk plasticitet som långvarig potentiering (LTP) och långvarig depression (LTD) är associerade med neuralaBackpropagation eftersom en back-förökande signal modifierar inkommande signaler.Även om konceptet kan verka elementärt, är tanken på att förändra framtida beteende baserat på tidigare erfarenhet en möjlig definition av lärande.På ett sätt kan därför neural backpropagation sägas så att enskilda celler kan lära sig på molekylnivå.Neural backpropagation ses ofta i neocortex, hippocampus och andra hjärnregioner som ofta är förknippade med minne, lärande eller en hög grad av neural plasticitet.