Bukvoed.info


Ежедневные новости от Информационного агентства СМИ25, ООО Буквоед не является учредителем СМИ

FHN: появился универсальный закон физиологии, открытый случайным образом

FHN: появился универсальный закон физиологии, открытый случайным образом


Исследование сенсорной адаптации под руководством профессора инженерных наук Университета Торонто Вилли Вонга, возможно, открыло ранее не известный организационный принцип физиологии. Биологи уже давно знают, что организмы адаптируются к постоянным стимулам подобным образом. Результаты исследования - первое количественное сравнение адаптационных реакций - представлены в статье в журнале Frontiers of Human Neuroscience.

"Представьте, что вы входите в комнату, которую кто-то только что покрасил. Скорее всего, вы подумаете: "Здесь плохо пахнет". Но это ощущение уменьшается по мере того, как вы остаетесь там. Молекулы не исчезают за этот промежуток времени. Вы просто привыкли к этому"

Из начального состояния ответная активность организма поднимается до максимальной реакции, затем падает до нового конечного устойчивого состояния. Вонг обнаружил, что эти три фиксированные точки на кривой адаптации образуют математическую зависимость, которой подчиняются все сенсорные модальности и организмы.

Недавняя работа Вонга в области интерфейсов мозг-машина, таких как протез сетчатки для восстановления зрения слепых пациентов, основывается на его давнем увлечении нейронным кодом - тем, как нейроны обрабатывают информацию. Хотя понимание этого кода сегодня далеко от совершенства, но чем больше исследователи понимают, как наш мозг преобразует сигналы в восприятие, тем лучше они смогут разработать технологии для замены утраченных функций или улучшения существующих.
 
"Потенциалы действия не бывают половинчатыми", - говорит Вонг. "Либо вы получаете результат, либо нет. Если вы получаете, то нейрону требуется некоторое время для перезарядки, прежде чем он сможет выпустить еще один". При адаптации скорость генерации потенциала действия постепенно падает до некоторого ненулевого устойчивого состояния"

Адаптационная реакция происходит у всех животных, от позвоночных, таких как млекопитающие, до беспозвоночных, таких как насекомые, и во всех сенсорных модальностях. Это включает пять традиционных чувств: зрение, слух, осязание, вкус и запах, а также соматосенсорные функции, такие как проприоцепция - осознание телом самого себя - и электрорецепция, как у угрей.

Одним из самых больших сюрпризов для Вонга стало то, что его уравнение справедливо для самых древних многоклеточных организмов, таких как медузы, которые имеют совсем другие сенсорные системы.

Однако, когда данные из несвязанных между собой независимых исследований - разных временных периодов, исследователей и методов - объединяются в качестве доказательства, это усиливает обоснованность вывода. Этот принцип, называемый согласованностью, основан на предпосылке, что наука едина, что укрепляет консенсус в таких теориях, как эволюционная теория и теория большого взрыва, среди прочих.

"Это очень интересная работа профессора Вонга", - говорит профессор Дипа Кундур, заведующая кафедрой электротехники и вычислительной техники в Университете Торонто. "Это напоминание о том, насколько широко распространена электротехника и вычислительная техника - как исследователи могут внести свой вклад во многие, казалось бы, далеко идущие области исследований"

Открытие нового физиологического уравнения случается не каждый день, и еще более маловероятно, что оно исходит от инженера. Хотя Вонг разрабатывал эти идеи в течение многих лет, он считает, что пандемия дала ему некоторое время, чтобы переориентироваться, а также позволило найти дополнительное время для проведения исследований.

Источник/автор фото: pixabay.com
Источник: medicalxpress
Оцените
0
Не согласен со статьей?
Напиши свое мнение для других читателей!
  • Смайлы и люди
    Животные и природа
    Еда и напитки
    Активность
    Путешествия и места
    Предметы
    Символы
    Флаги