נוירונים בעין האנושית יכולים לתקן שגיאות. חדשות הספרייה הטכנית בחינם

חדשות מדע וטכנולוגיה, חידוש באלקטרוניקה
ספריה טכנית בחינם / עדכון חדשות

נוירונים בעין האנושית מסוגלים לתקן שגיאות

24.11.2016

החוקר ג'ייסון פרנטיס מאוניברסיטת פרינסטון בניו ג'רזי (ארה"ב) ועמיתיו גילו כי לנוירונים של העין האנושית יש יכולת טבעית לתקן שגיאות באות המרוכב שהם שולחים למוח.

מחקרים קודמים של מדענים הראו שקבוצות של נוירונים בכל מערכת העצבים האנושית מעבירות אותות למוח ביחד. האות בערוצים "קולקטיביים" נושא מידע השונה מזה שנאסף על ידי כל נוירון בנפרד. עם זאת, הפרטים של עבודה קבוצתית כזו של נוירונים עדיין לא נחקרו מספיק.

ד"ר פרנטיס ועמיתיו התמקדו בתאי גנגליון ברשתית האדם. נוירונים אלה, הממוקמים בחלק האחורי של העין, אוספים מידע מתאי אחרים ומעבירים אותו למוח. במקביל, מספר תאי גנגליון ברשתית יכולים לשלוט באותו אזור בבת אחת. החוקרים שיערו כי יתירות כזו עשויה לשמש לתיקון שגיאות.

בניסוי השתמשו המדענים בגירויים חזותיים שהפעילו קבוצות של כ-150 תאי גנגליון ברשתית עם אזורי ראייה חופפים, ותיעדו את התוצאה. הם השתמשו בנתונים האלה כדי לבנות מודל מתמטי שמתאר כיצד תאי גנגליון פועלים לניתוח ויצירת אות.

המודל הראה שאותות חיצוניים מפעילים לעתים קרובות יותר את העבודה ה"קולקטיבית" של נוירוני הגנגליון ברשתית מאשר אותות מתאי בודדים. זה מצביע על כך שפעילות שיתופית מאפשרת תיקון שגיאות ומביאה למידע חזותי מדויק יותר על ידי דיכוי רעשי הרקע המופעלים על ידי פעילות לא סדירה של תאים בודדים.

המודל החדש מתאר חלק זה של מערכת העצבים האנושית בצורה מדויקת יותר מאשר המודלים שפותחו קודם לכן כדי לחקור את האיתות הקולקטיבי של הרשת העצבית. לא רק שהוא מוביל לרעיונות חדשים לגבי אופן פעולתו של הגנגליון ברשתית, אלא שהוא יכול לשמש גם כדי לחקור את הקודים העצביים בשאר המוח האנושי.

<< חזרה: מיקרו-מעבדים המבוססים על קוד טריני עבור האינטרנט של הדברים 24.11.2016

>> קדימה: מסך IPS עם יחס ניגודיות של יותר מ-1000000:1 23.11.2016

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

קיומו של כלל אנטרופיה להסתבכות קוונטית הוכח 09.05.2024

מכניקת הקוונטים ממשיכה להדהים אותנו עם התופעות המסתוריות והתגליות הבלתי צפויות שלה. לאחרונה הציגו ברטוס רגולה ממרכז RIKEN למחשוב קוונטי ולודוביקו לאמי מאוניברסיטת אמסטרדם תגלית חדשה הנוגעת להסתבכות קוונטית והקשר שלה לאנטרופיה. להסתבכות קוונטית יש תפקיד חשוב במדע ובטכנולוגיה של מידע קוונטי מודרני. עם זאת, מורכבות המבנה שלו הופכת את ההבנה והניהול שלו למאתגרים. התגלית של רגולוס ולמי מראה שההסתבכות הקוונטית פועלת לפי כלל אנטרופיה דומה לזה של מערכות קלאסיות. תגלית זו פותחת נקודות מבט חדשות בתחום מדע וטכנולוגיה של מידע קוונטי, ומעמיקה את הבנתנו את ההסתבכות הקוונטית והקשר שלה לתרמודינמיקה. תוצאות המחקר מצביעות על אפשרות הפיכה של טרנספורמציות של הסתבכות, מה שיכול לפשט מאוד את השימוש בהן בטכנולוגיות קוונטיות שונות. פתיחת כלל חדש ... >>

מזגן מיני Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

הקיץ הוא זמן להירגעות ולנסיעות, אבל לעתים קרובות החום יכול להפוך את הזמן הזה לייסורים בלתי נסבלים. הכירו מוצר חדש מבית סוני - מזגן המיני Reon Pocket 5, המבטיח להפוך את הקיץ לנוח יותר עבור המשתמשים בו. סוני הציגה מכשיר ייחודי - המיני-מרכך Reon Pocket 5, המספק קירור הגוף בימים חמים. בעזרתו, המשתמשים יכולים ליהנות מקרירות בכל זמן ובכל מקום פשוט על ידי לענוד אותו על צווארם. מזגן מיני זה מצויד בהתאמה אוטומטית של מצבי פעולה, כמו גם בחיישני טמפרטורה ולחות. הודות לטכנולוגיות חדשניות, Reon Pocket 5 מתאים את פעולתו בהתאם לפעילות המשתמש ולתנאי הסביבה. משתמשים יכולים להתאים בקלות את הטמפרטורה באמצעות אפליקציה ייעודית לנייד המחוברת באמצעות Bluetooth. בנוסף, זמינים לנוחות חולצות טי ומכנסיים קצרים בעיצוב מיוחד, אליהם ניתן לחבר מזגן מיני. המכשיר יכול הו ... >>

אנרגיה מהחלל עבור ספינת הכוכבים 08.05.2024

ייצור אנרגיה סולארית בחלל הופך לאפשרי יותר עם כניסתן של טכנולוגיות חדשות ופיתוח תוכניות חלל. ראש הסטארט-אפ Virtus Solis שיתף את החזון שלו להשתמש בספינת הכוכבים של SpaceX כדי ליצור תחנות כוח מסלוליות המסוגלות להניע את כדור הארץ. הסטארט-אפ Virtus Solis חשף פרויקט שאפתני ליצירת תחנות כוח מסלוליות באמצעות ספינת הכוכבים של SpaceX. רעיון זה עשוי לשנות באופן משמעותי את תחום הפקת האנרגיה הסולארית, ולהפוך אותו לנגיש וזול יותר. ליבת התוכנית של הסטארט-אפ היא להפחית את עלות שיגור לוויינים לחלל באמצעות Starship. פריצת דרך טכנולוגית זו צפויה להפוך את ייצור אנרגיה סולארית בחלל לתחרותי יותר עם מקורות אנרגיה מסורתיים. Virtual Solis מתכננת לבנות פאנלים פוטו-וולטאיים גדולים במסלול, באמצעות Starship כדי לספק את הציוד הדרוש. עם זאת, אחד האתגרים המרכזיים ... >>

שיטה חדשה ליצירת סוללות חזקות 08.05.2024

עם התפתחות הטכנולוגיה והשימוש המתרחב באלקטרוניקה, נושא יצירת מקורות אנרגיה יעילים ובטוחים הופך להיות דחוף יותר ויותר. חוקרים מאוניברסיטת קווינסלנד חשפו גישה חדשה ליצירת סוללות מבוססות אבץ בעלות הספק גבוה שיכולות לשנות את הנוף של תעשיית האנרגיה. אחת הבעיות העיקריות של סוללות נטענות מסורתיות על בסיס מים הייתה המתח הנמוך שלהן, שהגביל את השימוש בהן במכשירים מודרניים. אבל הודות לשיטה חדשה שפותחה על ידי מדענים, החיסרון הזה התגבר בהצלחה. כחלק מהמחקר שלהם פנו מדענים לתרכובת אורגנית מיוחדת - קטכול. התברר שזהו רכיב חשוב שיכול לשפר את יציבות הסוללה ולהגביר את יעילותה. גישה זו הובילה לעלייה משמעותית במתח של סוללות אבץ-יון, מה שהופך אותן לתחרותיות יותר. לדברי מדענים, לסוללות כאלה יש מספר יתרונות. יש להם ב ... >>

תכולת אלכוהול של בירה חמה 07.05.2024

לבירה, כאחד המשקאות האלכוהוליים הנפוצים ביותר, יש טעם ייחודי משלה, שיכול להשתנות בהתאם לטמפרטורת הצריכה. מחקר חדש של צוות מדענים בינלאומי מצא כי לטמפרטורת הבירה יש השפעה משמעותית על תפיסת הטעם האלכוהולי. המחקר, בראשות מדען החומרים ליי ג'יאנג, מצא כי בטמפרטורות שונות, מולקולות אתנול ומים יוצרות סוגים שונים של אשכולות, מה שמשפיע על תפיסת הטעם האלכוהולי. בטמפרטורות נמוכות נוצרים יותר אשכולות דמויי פירמידה, מה שמפחית את החריפות של טעם ה"אתנול" וגורם למשקה להיות פחות אלכוהולי. להיפך, ככל שהטמפרטורה עולה, האשכולות הופכים דמויי שרשרת יותר, וכתוצאה מכך טעם אלכוהולי בולט יותר. זה מסביר מדוע הטעם של כמה משקאות אלכוהוליים, כגון באייג'יו, יכול להשתנות בהתאם לטמפרטורה. הנתונים שהתקבלו פותחים סיכויים חדשים ליצרני משקאות, ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

ניתן ליצור זיכרון לא נדיף באמצעות וירוס 25.12.2018

למחשבים אישיים מודרניים יש חסרון, אותו מהנדסים לא הצליחו לבטל עד כה. זיכרון RAM רגיל מבוסס סיליקון מהיר מספיק, אך אינו מתאים לאחסון קבוע של מידע. והחומרים לזיכרון הלא נדיף האחרון הם קפריזיים, וזה לא כל כך קל ליצור מהם מבנים מיקרוסקופיים.

בעתיד, על פי כמה מומחים, כוננים קשיחים מסורתיים יפנו את מקומם לשבבים עם תאים עשויים מחומרים שיכולים לשנות את מצב הפאזה שלהם. גרמניום, טלוריום ואנטימון, למשל, מתנהגים בצורה דומה. תא זיכרון עם חומרים אלה יכול להיות במצב גבישי בזמן הנכון, ולאחר מכן לעבור ממצב גבישי למצב אמורפי. בצורה גבישית, התא מוליך זרם בצורה מושלמת, ובצורה אמורפית הוא הופך למבודד. זה מספיק כדי לזכור מעט מידע - אפס או אחד.

כדי שזיכרון כזה יהפוך לזול וייצור המוני, יש צורך ללמוד כיצד לשלב חומרים חדשים עם מיקרו-מעגלי סיליקון שכבר קיימים. אחת האפשרויות הטובות ביותר היא ליצור תאים בצורה של חוטים בעובי של כמה ננומטרים. עם זאת, הטכנולוגיה לייצור חוטים דורשת טמפרטורות גבוהות, שהן הרסניות לחומרים חדשים. אנג'לה בלכר ודסמונד לוקה מהמכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס ואוניברסיטת סינגפור לטכנולוגיה ועיצוב מצאו דרך ליצור חוטים מיקרוסקופיים בטמפרטורת החדר.

החוקרים השתמשו בחלקיקים של גרמניום ופח, המסוגלים גם לשנות את מצב הפאזה. וירוס הבקטריופאג' M13, באורך של כ-80 ננומטר, הטפיל את חיידקי Escherichia coli, עזר לאסוף את החוט. המולקולות על פני הנגיף טעונות שלילי ולכן יכולות למשוך חלקיקים טעונים חיובית של גרמניום ופח. בתמיסה ללא וירוסים התקבלו מהחלקיקים רק גושים חסרי צורה. וברגע שהווירוסים נוספו לתמיסה, החלקיקים נדבקו אל פני השטח שלהם. מחקר התמיסה בשיטת ספקטרוסקופיה של קרני רנטגן מפזרת אנרגיה הראה שהחלקיקים מסתדרים בחוטים בעובי של כמה עשרות ננומטרים.

המיקרו-מבנים שהורכבו על פני הווירוס הוכחו כמתאימים לאחסון מידע. בהשפעת הזרם, הם שינו בהצלחה את המצב מגבישי לאמורפי ולהיפך. באופן מוזר, הגרסה המתוקנת של הנגיף אספה חלקיקים טוב יותר מאשר וירוסים טבעיים.

ראה מלא ארכיון של חדשות מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר