, Um akustische Informationen mit hoher zeitlicher treue -, Nerven-Zellen können flexibel passen Ihre Betriebsart entsprechend der situation. Bei niedrigen Eingangs-Frequenzen, erzeugen Sie die meisten ausgehenden aktionspotentiale nah am Zellkörper. Folgende hemmende oder hohe Frequenz der erregenden Signale, die Zellen produzieren viele aktionspotentiale mehr entfernt. Dadurch sind Sie sehr empfindlich auf die verschiedenen Arten von input-Signalen. Diese Ergebnisse gewonnen wurden, die von einem Forscherteam unter der Leitung von Professor Christian Leibold, Professor Benedikt Grothe und Dr. Felix Felmy von der LMU München und dem Bernstein Zentrum und dem Bernstein Fokus Neurotechnologie in München, die den computer-Modelle, die in Ihrer Studie. Die Forscher berichten über Ihre Ergebnisse in der aktuellen Ausgabe des Journal of Neuroscience.

Hat der Knall kommen von vorne oder von rechts? Um die Lokalisierung von Schallquellen, die Nervenzellen im Hirnstamm bewerten Sie die unterschiedlichen Ankunftszeiten der akustischen Signale an den beiden Ohren. Lage zu erkennen, zeitliche Abweichungen von bis zu 10 Millionstel Sekunden, die Neuronen haben sich aufgeregt, sehr schnell. In diesem Prozess werden, ändern Sie die elektrische Spannung, die herrscht auf Ihrer Zellmembran. Wenn eine bestimmte Schwelle überschritten ist, werden die Neuronen erzeugen ein starkes elektrisches signal – ein sogenanntes aktionspotential – welches übertragen werden kann effizient über lange axon Entfernungen ohne Schwächung. Um die zu erreichen der Schwelle, die Eingangssignale werden summiert. Erreicht wird dies leichter, je langsamer die Nervenzellen verändern Ihre elektrische membranpotenzial.

Eingangssignale sind optimal verarbeitet

Diese Anforderungen – schnelle Spannungsänderungen für eine hohe zeitliche Auflösung der Eingangssignale und langsame Spannungsänderungen für eine optimale signal-integration, die notwendig ist für die Erzeugung eines Aktionspotentials – stellen eine paradoxe Herausforderung für die Nervenzelle. „Das problem wird gelöst, indem die Natur durch die räumliche Trennung der beiden Prozesse. Während der Eingangs-Signale verarbeitet werden, in dem Zellkörper und den Dendriten, aktionspotentiale entstehen im axon einer Zelle verarbeiten“, sagt Leibold, Leiter der Studie. Doch wie nachhaltig ist die räumliche Trennung?

In Ihrer Studie, die Forscher gemessen, die Axone “ geometrie und den Schwellenwert der entsprechenden Zellen und konstruierten ein Computermodell, das Ihnen erlaubt, zu untersuchen, die Wirksamkeit dieser räumlichen Trennung. Das Modell der Forscher sagt Voraus, dass je nach der situation, die Neuronen erzeugen aktionspotentiale mit mehr oder weniger Nähe zu den Zellkörper. Für Hochfrequenz-oder inhibitorischen input-Signale, die die Zellen verschieben wird die Position vom axon der Ausgangspunkt zu weiter entfernten Regionen. Auf diese Weise werden die Nervenzellen sorgen dafür, dass die verschiedenen Arten von input-Signale optimal verarbeitet – und damit es uns ermöglichen, wahrzunehmen, sowohl kleine als auch große akustische Ankunftszeit Unterschiede auch, und damit lokalisieren Klänge im Raum.

Nervenzelle Flexibilität verbessert unsere Fähigkeit, Schallquellen zu lokalisieren

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