Kislexikon
Akciós potenciál: A membránpotenciál
inger hatására bekövetkezõ ugrásszerû
megnövekedése, majd lecsengése. Az ~ küszöbjelenség,
vagyis nagysága és alakja független az inger nagyságától,
"minden vagy semmi" módon jön létre. Az éppen
~-t generáló sejtre mondjuk, hogy tüzel.
Axon: Az idegsejt kitüntetett nyúlványa,
amely akciós potenciál generálására,
gyengítetlen továbbítására, és
- speciális végzõdései segítségével
- átadására képes.
Back propagation: Ünnepelt mesterséges
neuronhálózati tanulóalgoritmus. Lényege,
hogy a hiba visszafelé terjedésével minden sejtréteg
optimalizálni tudja kapcsolatainak erõsségét.
Blokkolás: Valamely ioncsatorna
mûködésének bénítása többnyire
kémiai úton, specifikus blokkolóanyag hozzáadásával.
Boltzmann-gép: Mesterséges
neuronhálózati tanulóalgoritmus. Statisztikus
fizikai módszerrel mindig megtalálja az optimális
kapcsolaterõsségeket. Hátránya a lassúság.
Bottom-up: A modellezés alulról felfelé
építkezõ stratégiája. A kis alkotóelemek
tulajdonságaiból és kölcsönhatásukból
próbálja levezetni az egész rendszer mûködését.
Bulbus olfactorius: "Szaglógumó"
vagy "szaglóhagyma". A szaginger feldolgozásában
részt vevõ, az orr szaglóhámja és a
szaglókéreg közötti agyterület.
Burst: Gyors akcióspotenciál-sorozat,
amelyet hosszabb "csend" követ. Az egyes akciós potenciálok
között a membránpotenciál
nem tér vissza a nyugalmi értékre. Az egyedi akciós
potenciáloknál hatékonyabb információ-átadást
és szinkronizációt tesz lehetõvé.
Compartment: "Rekesz". Az idegsejtnek a modellezés
szempontjából egységesnek tekintett darabkája.
A ~-modellek feltételezik, hogy az egyes rekeszeken belül
a különféle ioncsatornák
sûrûsége állandó.
Computational neuroscience: Az a diszciplína,
amely az idegrendszer valós szerkezetét és mûködési
elveit figyelembe vevõ, kísérleti alapokon nyugvó
matematikai modellek készítését, és
ezáltal e folyamatok jobb megértését tûzte
ki céljául. (vö. mesterséges
neuronhálózat)
Dale-elv: Annak a tapasztalatnak a megfogalmazása,
hogy egy idegsejt axonjának minden végzõdése
ugyanazt a transzmitter anyagot tartalmazza, vagyis
egyetlen preszinaptikus idegsejt szinaptikus
kapcsolatai vagy mind serkentõk, vagy mind gátlók.
Dichotómia: Két, egymást kiegészítõ
fogalom vagy kategória szembe- vagy párhuzamba állítása.
Dinamikus rendszer: Olyan matematikai konstrukció, amely
adott kezdeti állapothoz és (késõbbi) idõponthoz
egy új állapotot rendel, annak figyelembe vételével,
hogy bármely idõponthoz tartozó állapot egyben
kezdeti állapot is lehet. Az idõpontok és állapotok
közötti összefüggést általában
közönséges differenciálegyenlet-rendszer adja meg.
A ~-ek elmélete e matematikai objektum tulajdonságait
vizsgálja.
Dualista: Olyan filozófiai tradíció, amely
szerint a világ kétlényegû, "anyag"
és "szellem" egymástól függetlenül
létezik. (vö. monista)
Egyensúlyi potenciál: Adott ionra jellemzõ
feszültségérték, amelynél az elektromos,
és a membrán két oldala közötti
koncentrációkülönbségbõl adódó
diffúziós hajtóerõ éppen kioltja egymást.
A Nernst-egyenlet szerint: E = RT/(zF) · ln(ce/ci),
ahol E az ~, R a gázállandó,
T a hõmérséklet, z a töltésszám,
F a Faraday-állandó, ce és
ci pedig a külsõ, ill. belsõ koncentráció.
Elektronmikroszkóp: Nagyfelbontású, a fény
helyett elektronnyalábot használó mikroszkóp,
amelynek segítségével a sejtek egyes alkotórészei
és a szinapszisok is nagy nagyítással
láthatók.
Eloszlás: Populáció állapotának
statisztikus leírását szolgáló függvény,
amely megmondja, hogy egy változó lehetséges értékeit
a populáció hány tagja veszi éppen fel.
Fixpont: A dinamikus rendszer olyan
állapota (az állapottér olyan pontja), amelyben a
rendszer egyensúlyban marad, onnan a dinamika nem mozdítja
ki. A rendszernek a ~ környezetében való viselkedésétõl
függõen a ~ lehet stabilis, instabilis, vagy nyeregpont.
Gátlás: A szinaptikus
kapcsolatban részt vevõ transzmitter
olyan hatása, amely a posztszinaptikus
sejt membránpotenciálját
csökkenti. A Dale-elv szerint nemcsak a
transzmittert, hanem magát a preszinaptikus
sejtet is nevezhetjük gátlónak. (vö. serkentés)
Gráf: Matematikai struktúra, amely pontokból
(csúcsok) és az õket összekötõ vonalakból
(élek) áll. A ~-ot csak az határozza meg, hogy
mely csúcsok vannak egymással összekötve, a térbeli
elhelyezkedésük nem releváns.
Hierarchia: Olyan struktúra, amelynek elemei között
egyértelmû alá-/fölérendeltségi
viszony van. Az egyes elemek maguk is lehetnek hierarchikus vagy nem hierarchikus
struktúrák, így a ~-nak különbözõ
szintjei jönnek létre.
Hippocampus: Az agykéreg fejlõdéstanilag
legrégebbi részéhez tartozó agyterület.
A neurobiológiai kutatások egyik fõ célpontja,
mivel alapvetõ szerepet játszik az új emléknyomok
rögzítésében, vagyis a memória kialakulásában.
Hopfield-hálózat: Fizikai indíttatású
mesterséges neuronhálózat,
amely a rendszer fixpontjait memóriaállapotoknak
tekinti. Statisztikus fizikai módszerekkel analitikusan is tanulmányozható.
Ioncsatorna: A sejtmembránba ágyazott
fehérjemolekula, amely bizonyos ionok szelektív áteresztésére
képes. A feszültségfüggõ (aktív)
~-k a membránpotenciál értékétõl
függõen, alakjuk változtatásával képesek
nyitni-zárni.
Ionpumpa: A sejtmembránba ágyazott
fehérjemolekula, amely koncentrációgradiens ellenében
képes ionokat a membránon keresztül mozgatni, és
így fenntartja a membrán két oldala közötti
koncentrációkülönbséget.
Kábel-elmélet: Az a feltételezés,
hogy a hosszú, szigetelt, henger alakú elektromos vezetõk
feszültségének térbeli és idõbeli
változására felírható parciális
differenciálegyenlet alkalmas a membránpotenciál
idegsejtek nyúlványaiban (sõt sejttestjében)
való terjedésének leírására.
Káosz: Egyes dinamikus rendszereknek
az a tulajdonsága, hogy kezdeti állapotuk bármilyen
kis bizonytalansága a további pályák exponenciálisan
nagy eltéréséhez vezet. A kaotikus rendszerek bonyolult,
"véletlenszerûnek" látszó mozgást
végeznek, és azt a legapróbb hatásra is gyökeresen
megváltoztatják, noha minden adat egészen pontos ismeretében
a mozgás pályája egyértelmûen meghatározott
(determinisztikus).
Kibernetika: Élõlények és gépek
vezérlésének tudománya. A ~-i hagyomány
fõként az élõ rendszerek mûködésének
szabályozás- és automataelméleti megközelítésével
foglalkozik.
Kognitív pszichológia: A pszichológia megismeréssel,
tanulással, a külvilág ingereinek feldolgozásával
foglalkozó ága. Egzakt módszerekkel (pl. reakcióidõ
mérésével, memóriatesztek statisztikai kiértékelésével)
próbálja mérni az információfeldolgozás
egyes paramétereit, és a kísérleti eredményeket
integráló modelleket állít fel.
Kohonen-háló: Olyan mesterséges
neuronhálózat, amely rendezetlen bemeneteket külsõ
irányítás nélkül, önszervezõ
módon képes rendezni.
LTD (long-term depression): A szinapszis
hatékonyságának a pre- és
a posztszinaptikus sejt aktivitásából
adódó, hosszútávú csökkenése.
LTP (long-term potentiation): A szinapszis
hatékonyságának a pre- és
a posztszinaptikus sejt aktivitásából
adódó, hosszútávú növekedése.
A mai elképzelés szerint az ~ a tanulás sejtszintû
megfelelõje.
Membrán (sejthártya): A sejtet határoló
lipid kettõsréteg, amely elválasztja a sejt anyagát
a külsõ tértõl. A különféle
molekulák és ionok speciális transzportfolyamatok
segítségével (pl. ioncsatornák
és ionpumpák) közlekedhetnek
a ~ két oldala között.
Membránpotenciál: A membrán
két oldala között fennálló potenciálkülönbség,
megegyezés szerint a külsõ tér potenciálját
nullának tekintve. A ~-t a különféle ionoknak
a membrán két oldala közötti egyenlõtlen
megoszlása hozza létre. Az ionmegoszlás kialakításában
az ioncsatornáknak és az ionpumpáknak
van meghatározó szerepük.
Mentális: Az elmével, a gondolkodással
kapcsolatos.
Mesterséges intelligencia: Artificial intelligence
(AI). A számítástudomány és a logika
egyik ágaként létrejött tudományág,
amely általában emberi intelligenciát igénylõnek
tekintett feladatok megoldására próbál algoritmusokat
készíteni.
Mesterséges neuronhálózat:Artificial
neural network (ANN). Az idegrendszer felépítésével
való felszínes analógia alapján nagy számú,
egyszerû elembõl felépített hálózat.
Mentális szintû, elsõsorban
tanulási és memóriafeladatok hatékony megoldására
képes, de nem célja, hogy az agy fiziológiai mechanizmusaival
azonos módon mûködjön (vö. computational
neuroscience).
Mikroelektróda: Vékony, elektrolittal feltöltött
tû, amely egyetlen sejt ingerlésére, illetve elektromos
aktivitásának mérésére alkalmas.
Monista: Filozófiai tradíció, amely szerint
a világ egylényegû. Egyik megközelítése
szerint minden anyagi eredetû, így a szellem is; az ezzel
ellentétes tartalmú megközelítés szerint
a szellem az elsõdleges. Szintén ~ álláspont
szerint a világ egy harmadik szubsztanciából vezethetõ
le. (vö. dualista)
Neurobiológia: A biológia idegrendszerrel foglalkozó
ága.
Neuroszámítógép: Az idegrendszer
felépítésével való felszínes
analógia alapján, a mesterséges
neuronhálózatok elvén mûködõ
algoritmus, illetve az ilyen algoritmust megvalósító
számítógép.
Oszcilláció: Idõben periodikus viselkedés.
Egy rendszer oszcillál, ha állandó idõközönként
(ezt periódusidõnek hívjuk) ugyanazokon az állapotokon
megy keresztül. Az ~ frekvenciája a periódusidõ
reciproka.
Permeabilitás: A membrán
valamely ionra vagy molekulára vonatkozó áteresztõképessége.
A ~ egyik szélsõ értéke 0, ha az ion
vagy molekula egyáltalán nem képes áthatolni
a membránon, a másik pedig 1, ha teljesen szabadon mozoghat
a membrán két oldala között.
Piramissejt: Az agykéregben legnagyobb számban
megtalálható sejttípus. Jellegzetes sejttestjének
háromszög alakja és kettõs nyúlványrendszere.
Fiziológiai hatását tekintve serkentõ sejt.
Plaszticitás: Változásra való képesség.
Az idegrendszer ~-ának különbözô formái
lehetségesek: (1) Az egyedfejlôdés során az
idegsejtek nyúlványainak növekedése határozza
meg azt a hálózati struktúrát, amely a késôbbiekben
az idegrendszer megfelelô mûködését biztosítja
(ontogenezis). (2) Ha a kialakult hálózat valamilyen okból
károsodik, vagy egy terület mûködése kiesik,
az idegsejtek nyúlványaik átrendezésével
képesek lehetnek a kiesô funkciók részleges
pótlására (regeneratív plaszticitás).
(3) A változatlan hálózati struktúrában
egyes szinaptikus kapcsolatok hatékonysága
változik meg, ami a további mûködést módosítja
(tanulás).
Posztszinaptikus: A szinaptikus kapcsolatban
az információáramlás iránya szerint
a szinapszis után álló sejt vagy sejtalkotórész.
Preszinaptikus: A szinaptikus kapcsolatban
az információáramlás iránya szerint
a szinapszis elõtt álló sejt vagy sejtalkotórész.
Receptor: Olyan (általában fehérje-)molekula,
amely agy adott anyag (ligandum) specifikus megkötésére
képes, és ez a kötés mint jel, más folyamatok
beindulását eredményezi.
Receptorsejt: Olyan sejt, amely a külvilág valamilyen
(fény-, hang-, szag-, fájdalom- stb.) ingerét felfogja,
és arra aktivitásának megváltoztatásával
válaszol.
Serkentés: A szinaptikus kapcsolatban
részt vevõ transzmitter olyan hatása,
amely a posztszinaptikus sejt membránpotenciálját
növeli. A Dale-elv szerint nemcsak a transzmittert,
hanem magát a preszinaptikus sejtet is nevezhetjük
serkentõnek. (vö. gátlás)
Szigmoid-függvény: Folytonos, nem csökkenõ,
korlátos függvény. Egyes mesterséges
neuronhálózatok elemeinek bemenete és kimenete
közötti összefüggést adja meg. A valóságos
idegsejteknek adott áraminger és a sejt tüzelési
frekvenciája között mérhetõ összefüggés
is általában ~-t ír le.
Szinapszis: Az idegsejtek közötti specializált
funkcionális kapcsolat. A pre- és
posztszinaptikus sejt membránja
nem ér egészen össze, hanem keskeny szinaptikus rést
formál, amely elektronmikroszkóppal
jól látható. A központi idegrendszerben legelterjedtebb
kémiai szinapszison kívül az idegrendszerben elektromos
szinapszis és más típusú sejtkapcsolatok is
találhatók.
Talamusz: Fontos agyterület, amelynek egyes részei
többek között a látó- és a hallópálya
átkapcsoló-állomásai.
Top-down: A modellezés felülrõl lefelé
építkezõ stratégiája. A rendszer mûködésébõl
próbál következtetni azokra az elemi mechanizmusokra,
amelyek az adott funkciót lehetõvé teszik.
Transzmitter: Kémiai átvivõanyag, amely
a preszinaptikus axon végzõdésébõl
szabadul fel, és a posztszinaptikus sejt
membránján lévõ receptorhoz
kötõdve a posztszinaptikus sejt membránpotenciáljának
megváltozását okozza.
Tüzelés: Az idegsejt aktív állapota,
miközben axonján akciós
potenciált generál.
Voltage clamp: "Feszültségzár".
Elektrofiziológiai mérési technika, amely során
a membránpotenciál közvetlen
mérése helyett egy rögzített membránpotenciál-érték
fenntartásához szükséges áramot mérik.
Last modified: Tue Mar 25 11:05:16 MET 1997
Please send your comments to grobler@sunserv.kfki.hu.