Morfologia funzione EPSP + EPSP = eccitazione = + - IPSP = inibizione= -

Presentazione sul tema: "Morfologia funzione EPSP + EPSP = eccitazione = + - IPSP = inibizione= -"— Transcript della presentazione:

1 morfologia funzione EPSP + EPSP = eccitazione = + - IPSP = inibizione= -

2 Spugne: manca il sistema nervoso, e lo stimolo agisce direttamente sull’elemento effettore Neurone sensoromotore O neuroni motori OBS!!! Le frecce indicano la direzione dell’informazione s: neurone sensitivo G: ganglio e: effettore i: interneurone

3 - + Operazioni di tipo logico con sinapsi inibitorie e eccitatorie: modello di McCulloch e Pitts (1943) A: il neurone puntiforme Il neurone puntiforme riceve input eccitatori e inibitori. Se in una certa finestra temporale arriva un numero sufficiente di input eccitatori, e non vi è inibizione attiva, quando si raggiunge una certa soglia l’unità produce un output. Unità binaria (on/off) può realizzare semplici operazioni logiche

4 - + Operazioni di tipo logico con sinapsi inibitorie e eccitatorie: A: il prolungamento dendritico singolo

5 - + Operazioni di tipo logico con sinapsi inibitorie e eccitatorie: A: il prolungamento dendritico multiplo

6 feedforward network feedback network

7 Roger Sperry: - experience is not enough to shape the brain - the brain is pre-wired by the genetic program to deal with some categories and to coordinate some movements John Young (1964): experience shapes the brain in a Darwinian manner - Explosion of synapses during growth - Rapid pruning away of least used synapses - The brain is built through the interplay of genes and experience Donald Hebb (1949): neuronal activity underlies behavioural patterns and that you can better understand behaviour if you can understand neurons - Interconnected self-reinforcing subnets of neurons The dynamic brain

8 A brain in transition Gerald Edelman (1978) –The human genome alone cannot specify the whole complex structure of the brain –Individual brains are wildly diverse –"Neural Darwinism”: application of Jerne’s "selectional" theory of the immune system to the brain –The brain develops categories by selectively strengthening or weakening connections between neural groups –Neural groups "compete" to respond to environmental stimuli –Each brain is different because its ultimate configuration depends on the stimuli that it encounters during its development

9 Gerald Edelman (1978) –Adhesion molecules determine the initial structure of neural groups, the "primary repertory” –Experience determines the secondary repertory –Repertories are organized in "maps", each map having a specific neural function –A map is a set of neurons in the brain that has a number of links to a set of receptor cells or to other maps –Maps communicate through parallel bidirectional pathways, i.e. through "reentrant" signaling –Reentry is more than feedback: there can be many parallel pathways operating simultaneously –The process of reentrant signaling allows a perceptual categorization of the world

10 Gerald Edelman (1978) –Categorization is a process of establishing a relation between neural maps –Categories (perceptual categories, such as "red" or "tall") do not exist phisically, they are not located anywhere in the brain: they are a (on-going) process. –A further level of organization leads to (pre-linguistic) conceptualization –Conceptualization consists in constructing maps of the brain's own activity, or maps of maps –A concept is not a thing, it is a process –The meaning of something is an on-going, ever-changing process

11 Gerald Edelman (1978) –Brain processes aredynamic and stochastic –The brain is not an "instructional" system but a "selectional" system –The brain is not a direct product of the information contained in the genome, it uses much more information that is available in the genome, i.e. information derived from experience, i.e. from the environment

12 Memoria immaganizzinamento e recupero di informazioni Memoria: immaganizzinamento e recupero di informazioni immagazzinamento – interviene per stadi ed è continuamente modificato elaborazione – nell’ippocampo e strutture circostanti traccia mnesica – modifiche chimiche o strutturali che portano alla codifica della memoria

13 Stadi della memoria STMA breve termine (STM, o memoria di lavoro) –memoria fugace degli eventi che accadono continuamente –dura da secondi a ore ed è limitata a 7 or 8 pezzi di informazione LTMA lungo termine (LTM) capacità “illimitata”, da giorni alla vita Fattori che influenzano il trasferimento da STM a LTM: –Stato emotivo – impariamo meglio quando siano vigili, motivati e gratificati –riprovare – riprovare o ripetere potenzia la memoria –associazione – associare nuove informazioni con memorie vecchie della LTP potenzia la memoria –memoria automatica – informazioni del subconscio sono immagazzinate nella LTM

14 Categorie della Memoria implica l’apprendimento di informazioni esplicite è relata al pensiero cosciente e alla nostra abilità di linguaggio è immagazzinata con il contesto nel quale è appresa è meno cosciente della memoria dei fatti e comprende attività motorie è acquisita attraverso la pratica non mantiene il contesto nel quale è appresa fatti dei fatti (dichiarativa) abilità delle abilità

15 unità di memoria una “unità di memoria” non è mai stata identificata si modifica il mRNA neuronale cambia la forma delle spine dendritiche proteine specifiche sono depositate nello spazio extracellulare delle sinapsi coinvolte nella LTM i terminali presinaptici aumentano di numero, dimensioni e rilasciano più neurotrasmettitore “consolidamento della traccia mnesica”: da modificazioni covalenti delle proteine esistenti e dell’efficacia sinaptica a un programma di trascrizione genica, autoconservativo, nuove connessioni sinaptiche

16 Urban Ungerstadt: Nobel prize in Physiology and Medicine 2000 presentation speech Internet revolution:35 million Internet users who communicate now and then Brain:100 billion nerve cells that communicate continuously E. Kandel:A simpler model: even primitive animals must learn in order to survive APPROCCIO RIDUZIONISTICO SENTIRE PENSARE AGIRE

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19 “A dialog between genes and synapses”

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