Командный нейрон - Википедия - Command neuron

А командный нейрон один нейрон (или небольшой набор нейронов), чьи стимуляция приводит к вызову эндогенный, конкретный, естественный образец поведения.[1] Командные нейроны действуют как нервный принимать решение клетки; кнопки, которые могут запускать полный, скоординированный поведенческий действовать и часто являются единственным фактором, определяющим, выполнено действие или нет. Командные нейроны получают конвергенцию интегративного и сенсорный ввод и вывод для разнообразной группы эфферентных клеток, генерирующих паттерн. Стимуляция командного нейрона запускает более низкий уровень центральный генератор шаблонов чей мотонейроны и интернейроны произвести конкретный фиксированный шаблон действия.

История

Термин «командный нейрон» впервые появился в 1964 году в статье CAG Wiersma и K Ikeda под названием «Интернейроны, управляющие движениями пловцов у раков» в томе 12 Сравнительная биохимия и физиология том 12 на стр. 509–525[2] Виерсма и Икеда использовали этот термин для описания того, как единичный потенциал действия в любом из четырех гигантских волокон, проходящих вдоль дорсального края рак нервный шнур заставил раков выполнить переворот хвостом ответ на побег. Эта концепция стала олицетворением общей нейробиологический принцип, согласно которому сложная информация может быть закодирована на уровне отдельных нейронов. Вскоре исследователи обнаружили командные нейроны во множестве беспозвоночный и позвоночное животное разновидность, включая сверчков, тараканов, лобстеров и некоторых рыбы.

Критика

В 1978 году Купферман и Вайс в своей «Концепции командного нейрона» предложили более строгое определение командного нейрона, чем использовалось ранее.[3] Они предположили, что для того, чтобы любой нейрон квалифицировался как командный нейрон, его активность должна быть как необходимой, так и достаточной для инициирования поведения, которым он, как предполагается, должен управлять.[4] Статья вызвала бурную дискуссию о том, какие нейроны, если таковые имеются, могут соответствовать новому, более строгому определению, предложенному Купферманом и Вайссом.[5]

Современный вид

Многие считают, что концепция командных нейронов должна быть переработана в свете тонкостей, обнаруженных тщательной методологией Купферманна и Вайса. Даже Ячейка Маутнера, архетипическая командная ячейка, критиковалась за то, что она не является ни необходимой, ни достаточной для инициирования реакции C-start, которой она якобы управляет.[6] Командные решения все чаще рассматриваются как управляемые сетями взаимодействующих и избыточных клеток, а не просто отдельными нейронами. Критики полагают, что менее строгая категория «командных» нейронов исправит недостатки чрезмерно строгого определения Купфермана и Вейсса, более точно классифицируя роль отдельных нейронов в командных решениях.

Несмотря на резкую критику Купферманна и Вайсса в отношении небрежности, с которой концепция командных нейронов использовалась в конце 1970-х годов, и, как следствие, отказа от этой концепции некоторыми, концепция командных нейронов до сих пор существует в самой современной нейробиологической литературе. Некоторые принимают ревизионистскую концепцию «командного нейрона», полагая, что не существует нейронов, которые могли бы удовлетворять ограничениям, изложенным в «Концепции командного нейрона». Другие цепляются за использование исходной концепции командных нейронов как за полезную, отвергая ограничения Купфермана и Вейсса и используя менее строгие определения этого термина (большинство, похоже, полагают, что существует целый спектр домоторной командной организации: от параллельных распределенных сетей с одной стороны, чтобы управлять нейронами с другой).[7]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Кэрью, Томас (2004). Поведенческая нейробиология: клеточная организация естественного поведения. Сандерленд, Массачусетс: Sinauer Associates.
  2. ^ Weiserma, Корнелиус А.Г .; Икеда, Кадзуо (1964). «Интернейроны, управляющие движениями пловцов у раков, Procambus clarki (лямблий)». Сравнительная биохимия и физиология. 12 (4): 509–525.
  3. ^ Купферманн, Ирвинг; Вайс, Клаудиуш (1978). «Концепция командного нейрона». Поведенческие науки и науки о мозге. 1 (1): 3–39.
  4. ^ Eaton, R.C .; ДиДоменико, Р. (1985). «Команда и нейронная причинность поведения: теоретический анализ парадигмы необходимости и достаточности». Эволюция поведения мозга. 27 (2–4): 132–164.
  5. ^ Йошихара, Мотодзиро; Ёсихара, Мотоюки (2018). "'Необходимое и достаточное «в биологии не обязательно необходимо - путаница и ошибочные выводы, возникающие в результате неправильного применения логики в области биологии, особенно в области нейробиологии». Журнал нейрогенетики. 32 (2): 52–64.
  6. ^ Корн, Анри; Фабер, Дональд С. (2005). «Клетка Маутнера полвека спустя: нейробиологическая модель для принятия решений?». Нейрон. 47: 13–28.
  7. ^ Edwards, D.H .; Heitler, W.J .; Красне, Ф. (1999). «Пятьдесят лет командных нейронов: нейробиология бегства у раков». Тенденции в неврологии. 22: 153–161.

внешняя ссылка