Tag archieven: synapsen

Een kubieke millimeter hersens in (complex) beeld gebracht

Geplaatst op door
Beantwoorden
hersencellen in beeld

De linker afbeelding (J) toont een niet eerder ontdekte driehoekig neuron. Rechts (K) is te zien dat hersencellen vele koppelingen (synapsen) hebben met andere cellen, ook gliacellen (afb: Alexander Shapson-Coe et. al/Science)

Om een idee te krijgen hoe het menselijk brein werkt hebben onderzoekers rond Alexander Shapson-Coe van de Harvard- en de Queen Mary-universiteit in Londen een kubieke millimeter menselijke hersens (de temporale kwab) ‘uitgepluisd’ en gereconstrueerd met hulp van, onder meer, elektronenmikroskoop en rekentuig

. Dat speldenknopje hersens bevatte zo’n 57 000 cellen, 23 cm aan bloedvaatjes en maar liefst 150 miljoen synapsen (koppelingen tussen hersencellen). Alles tezamen omvatte dat minieme stukjes hersens in gedigitaliseerde vorm 1,4 petabytes aan informatie (peta=10^15=biljard).
Het bleek dat het aantal gliacellen, die allerlei hulpfuncties voor neuronen verrichten, twee keer hoger was dan het aantal neuronen, waarbij oligodendrocyten in de meerderheid waren. Die gliacellen hadden duizenden zwakke verbindingen met de neuronen (de ‘echte’ hersencellen). Kortom: onze hersens vormen een knap ingewikkeld samenstel van samenwerkende cellen en verbindingen, waarin we door al die bomen vooralsnog het bos niet kunnen ontwaren.

Bron: Science

Australië bouwt een computernetwerk dat hersens ‘nadoet’

Geplaatst op door
Beantwoorden

DeepSouth (afb: WSU)

Het internationale centrum voor neuromorfe systemen van de universiteit van West-Sydney bouwt een elektronisch systeem, DeepSouth gedoopt, dat de biologische processen in de hersens ‘nadoet’. We praten dan over een netwerk dat zo’n 228 000 000 000 000 (280 biljoen) signalen per seconden moet verwerken die via de synapsen van hersencellen worden doorgegeven. Dat zou ongeveer de hoeveelheid zijn die ook in onze hersens secondelijks wordt doorgegeven. Dit systeem moet een beter idee geven hoe hersens werken, die ook zouden kunnen leiden tot toepassingen. Lees verder →

Wat meer ontdekt wat tau doet in ziekte van Alzheimer

Geplaatst op door
Beantwoorden
Signaaloverdracht via synapsen

De signaaloverdracht via synapsen van buurcellen in de hersens (afb: OIST)

Het lijkt er op dat tau-eiwitten, die een nog steeds onopgehelderde rol spelen bij de ziekte van Alzheimer, de communicatie tussen hersencellen kan verstoren, zo stellen onderzoekers van het Japanse onderzoeks-instituut OIST. Ze denken dat het peptide PHDP5 mogelijkheden kan hebben als (genees?)middel tegen Alzheimer.
Lees verder →

Google brengt stukje menselijke hersens in kaart

Geplaatst op door
Beantwoorden
Celverbindingen in hersens

Verbindingen tussen hersencellen (afb: Google/Lichtmanlab)

Menselijke hersens zijn een wonder van de natuur. Het is nog nooit gelukt zich van dat complexe orgaan een beeld te vormen dat maar in de buurt komt van het echte werk vanwege het grote aantal hersencellen (miljarden) en het nog veel grotere aantal verbindingen daartussen. Nu hebben onderzoekers van, onder meer, Google en Harvard een piepklein stukje (50 000 cellen) van de hersens van een vrouw in kaart gebracht. Die 50 000 cellen zijn verbonden via 130 miljoen synapsen. Lees verder →

‘Hersenachtige’ computer zou als een mens leren

Geplaatst op door
Beantwoorden

Een circuit van synapstransistoren (afb: Northwestern univ.)

Onderzoekers in Hongkong en de VS zouden een ‘hersenachtig’ rekentuig hebben ontwikkeld. Dat zou in staat zijn om te leren door associëren. In het systeem worden, net als in de hersens, opslag en be-/verwerking gecombineerd en zijn niet gescheiden zoals in de hedendaagse computer. De vraag is alleen wat ik heb aan een computer die zich laat conditioneren. Lees verder →

CPTX lijkt het goed te doen bij hersen- en ruggenmergschade

Geplaatst op door
5
CPTX

Het synthetische ‘brugmolecuul’ CPTX kijkt verbroken verbindingen tussen zenuwcellen te kunnen herstellen (afb: Science)

Onderzoekers uit Japan, Duitsland het het VK hebben een verbinding gesynthetiseerd, aangeduid met CPTX, die in dierproeven goede resultaten laat zien bij hersen- en ruggenmergschade, maar ook bij Alzheimer. Het lijkt te zorgen voor het herstel van celfuncties in het zenuwstelsel. Lees verder →

Ouder geheugen door teveel aan calcium

Geplaatst op door
Beantwoorden
Synaps met neurotransmiters

Bij een synaps verzorgen de neurotransmitters voor het overbrengen van het signaal van de ene hersencel op de andere (afb: WIki Commons)

Mensen die ouder worden krijgen steeds meer moeite om dingen te onthouden of iets nieuws te leren. Onderzoekers rond Nick Hartell van de universiteit van Leicester denken te weten hoe dat komt: een verhoogde calciumconcentratie rond de synapsen, de verbindingen tussen de hersencellen. Als die calciumconcentratie in de hersens van bij jonge muisjes werd verhoogd ‘verouderden’ die. Lees verder →

‘Hersencomputer’ blijkt onverwacht snel

Geplaatst op door
Beantwoorden
'Hersencomputers'

Computers gebouwd als onze hersens (afb: IBM Research)

IBM-onderzoekers werken aan een nieuw type computer dat veel beter dan de huidige zou kunnen omgaan met de almaar wassende datastroom en met kunstmatige intelligentie. De architectuur daarvan is geïnspireerd op die van onze hersens (vandaar mijn term ‘hersencomputer’) en zou in tests de huidige computers met ki-algoritmes verre achter zich hebben gelaten in snelheid. Tot verrassing van de onderzoekers, overigens. Lees verder →

Vormen ‘langlevende’ eiwitten de crux van ons lange geheugen?

Geplaatst op door
Beantwoorden
Siignaaloverdracht

A – presynaptisch neuron
B – postsynaptisch neuron
1 – mitochondrion
2 – blaasje vol met neurotransmitter
3 – autoreceptor
4 – synaptische spleet
5 – neurotransmitterreceptor
6 – calciumkanaal
7 – blaasje staat neurotransmitter af
8 – neurotransmitter heropnamepomp

In de synaptische ruimtes waar twee hersencellen elkaar ontmoeten is er een constant druk verkeer van chemische en elektrische signalen. Ligt daar misschien het geheim van het geheugen, het leren? De meeste eiwitten in die synapsen worden rap weer vervangen. Onderzoekers in de VS ontdekten echter bij muizen dat sommige eiwitten weken, zo niet maanden of zelfs jaren oud kunnen worden in die synaptische ruimtes. Ligt daarin de kern van geheugen leervermogen? Lees verder →

Hersens leren anders dan we dachten

Geplaatst op door
Beantwoorden
Leerproces hersens zou anders werken dan tot nu toe aangenomen

Niet de synapsen maar de dendrieten zijn wezenlijk voor het leerproces (afb: Iso Kanter)

Al honderden jaren staren we ons, of althans wetenschappers, blind op dat machtige orgaan dat ons doen en laten stuurt en er voor zorgt dat we onze omgeving op verschillende manieren kunnen waarnemen en nog steeds snappen we (de wetenschappers) er niet veel van. Sedert ongeveer midden vorige eeuw gaan we (wetenschappers) er van uit dat leren een proces is waarbij verbindingen tussen hersencellen , de synapsen, een gewicht mee krijgen. Israëlische onderzoekers denken dat dat beeld niet klopt. De dendrieten, de uitlopers van hersencellen, zijn de bepalende ‘factoren’ in het leerproces, denken ze. Lees verder →