Gewaagde nieuwe Israëlische hersentheorie aangeprezen als doorbraak voor geneeskunde en informatica

Israëlische wetenschappers hebben een gedurfde nieuwe theorie gepubliceerd over hoe de hersenen leren en zeggen dat dit nieuwe mogelijkheden zou kunnen openen voor de behandeling van degeneratieve ziekten – en voor het vergroten van de kracht van computers.

Het onderzoek verscheen donderdag in Scientific Reports, een tijdschrift van Nature. Het is door vakgenoten beoordeeld, wat betekent dat het nauwkeurig is geanalyseerd en door onafhankelijke experts de moeite waard wordt geacht om te worden gepubliceerd.

De studie suggereert dat, hoewel algemeen wordt aangenomen dat veel van het leren van de hersenen in de synapsen plaatsvindt, veel van het leren feitelijk plaatsvindt in een ander deel van de neuronen – in de dendrieten.

Synapsen zijn de kleine ruimtes tussen twee neuronen, waar zenuwimpulsen worden doorgegeven, terwijl dendrieten verlengstukken zijn van zenuwcellen.

Professor Ido Kanter van de Bar-Ilan University, die het onderzoek leidde met jarenlange dierstudies, vertelde The Times of Israel dat de ontdekking ‘spannend’ is omdat medicijnontwikkelaars het kunnen gebruiken om nieuwe soorten behandelingen voor degeneratieve ziekten, zoals de ziekte van Alzheimer, te ontwikkelen. en Parkinson.

Hij zei dat door zich te concentreren op het opbouwen van de capaciteit van dendrieten, dergelijke nieuwe behandelingen mogelijk zouden kunnen worden.

Een illustratie van de anatomie van neuronen, inclusief dendrieten. (iStock via Getty Images)

Kanter merkte op: “Het meeste geneesmiddelenonderzoek richt zich tegenwoordig op synapsen, maar als een deel ervan zich op dendrieten begint te concentreren, hebben we de mogelijkheid om nieuwe mogelijkheden voor de ontwikkeling van geneesmiddelen te openen in het licht van onze bevindingen.”

Kanter zei dat een van de redenen waarom de bevinding belangrijk is, is dat dendrieten veel minder energie verbruiken dan synapsen. Bestuderen en begrijpen hoe ze leren mogelijk maken, zal zowel de computer als de geneeskunde helpen, voorspelde hij.

Docent. Ido Kanter, van Bar-Ilan University (met dank aan Bar-Ilan University)

De afgelopen 70 jaar is machine learning gebaseerd op het idee dat hersenleren plaatsvindt door de sterkte van synapsen te veranderen, volgens de relatieve vuuractiviteit van hun verbindende neuronen.

“Dendriet-leren is veel efficiënter dan het functioneren van synapsen, daarom zijn hersenen veel langzamer dan computers, maar kunnen ze in sommige opzichten zoveel meer doen.

“Naarmate we het leren van dendrieten beter begrijpen, denk ik dat dit ons in staat zal stellen om de zeer effectieve aard ervan in kunstmatige intelligentie na te bootsen,” zei hij.

“Het zou de weg kunnen effenen voor veel krachtigere computers die veel sneller werken en in een beperkte tijd veel meer gegevens analyseren. De lucht kan de limiet zijn.