On 07/04/2017 12.00, Jasmine wrote:
> On Wed, 29 Mar 2017 02:50:41 +0200, Soviet_Mario
> <SovietMario_at_CCCP.MIR> wrote:
>
>
>
>>> Si potrebbe studiare la propagazione degli impulsi nervosi
>>> anche in un'ottica di minimizzazione dell'energia metabolica spesa?
>
>> l'alto isolamento delle fibre, consente ENORMI miglioramenti
>> energetici, perché con una stessa corrente elettrica chiusa
>> su maglie molto lunghe, e pochi "balzi", copri grandi distanze.
>> La riduzione della "corrente ionica totale" utilizzata per
>> unità di informazione è un indicatore lineare della spesa
>> energetica, perché una volta passata la corrente, spontanea,
>> occorre riattivare le pompe ioniche e ripristinare il
>> gradiente, sfavorevole, spendendo energia.
>
> incidentalmente e parallelamente al tuo discorso, per quanto riguarda
> i potenziali d'azione; c'è un periodo refrattario tra uno spike ed un
> altro, un periodo in cui, partito uno spike, non puo' partire alcun
> altro spike, ma questo credo sia una questione strutturale. Le esigenze
si : al RIPRISTINO delle concentrazioni ioniche e al
potenziale complessivo "pre-spike". La scarica è un fenomeno
passivo limitato dalla diffusione e DV-driven.
Ma il ripristino contro gradiente è un lavoro di pompe
alimentate ad energia chimica, ed è parecchio più lento.
Il sistema somiglia a quello di un maglio pesante, che ad
ogni colpo cala per gravità, e viene risollevato con un
paranco che arranca un po'.
> al contorno che dettano questa necessità sono dovute penso a dei
> limiti a delle limitazioni, piu' che a un discorso di efficienza
> energetico-metabolico
uhm, non vedo la dicotomia. Nel ripristino del gradiente c'è
un lavoro delle pompe ioniche ATP-dipendenti. Presumo (senza
indizi) che siano loro l'anello debole, più che non la
velocità con cui viene prodotto l'ATP stesso (e la
supposizione si basa sul fatto che con quella moneta si paga
un po' di tutto nella cellula, non solo il lavoro delle
pompe ioniche).
Non ho mai saputo che frazione del consumo totale sia
rappresentata da questo lavoro di ripristino ordinario, né
quanto sia rappresentato dalla gestione di trasmissione
chimica (più costosa) post-sinaptica.
> e/o di efficienza nella trasmissione e nella
> chiarezza e univoca decifrabilità dell'informazione trasmessa
>
>
>>> per minimizzare l'energia in situazioni di pericolo, invece che usare
>>> dispendiosi neurotrasmettitori
>
>> eh, qui invece si, spende.
vero. Però la trasmissione chimica per certi versi è
"catalitica", ossia c'è una grande amplificazione post-sinaptica
> Ma la trasduzione chimica ha
>> avuto sia svantaggi (lentezza, costo metabolico più alto)
>> sia pregi : maggiore grado di "analogicità" del segnale (il
>> potenziale d'azione è "a soglia", è tutto/niente, a livello
>> di sinapsi invece il bit ha un valore sfumato.
>
> Non so se i neuroni quantizzino l'informazioni ovvero
durante l'elaborazione si, anche se non è detto che le
correlazioni siano lineari. Ci sono sicuramente soglie, sia
minime, sia di "saturazione", e forse, ma non so, qualche
zona di risposta lineare da qualche parte tra la prima e la
seconda.
> nell'archiviare ricordi,
beh su questo aspetto sorvolo, perché investe troppi diversi
livelli nella cascata di persistenza crescente da :
elettrico->chimico->genetico/epigenetico->anatomico.
Abbiamo varie memorie a diversa persistenza e non ho le idee
molto chiare su come si intersechino coi diversi generi di
attività che vanno dai potenziali, ai neurotrasmettitori,
all'espressione genica fino alla ristrutturazione fisica
della rete.
> reagire agli stimoli, comunicare tra loro
> l'informazione prima operino come dei convertitori
> analogico-digitali...
> però mi viene una curiosità in merito al tuo discorso.
> Il fatto che occorra raggiungere una soglia di depolarizzazione della
> membrana per far partire uno spike, nella cellula è raggiunto mediante
> dei meccanismi fisici continui, perchè la fisica/chimica
> del trasporto di ioni attraverso la membrana avviene attraverso
> meccanismi continui nel tempo.
non ho capito il punto. Ma il sistema è come una valvola a
molla. Se la pressione non supera la taratura della molla,
la valvola è chiusa totalmente. Poco oltre, è aperta e passa
tutto il flusso. I canali ionici volt-dipendenti sono "a
soglia", al di sotto, tengono stagno, al di sopra, si aprono
e si riversa il diluvio.
> Natura non facit salti (cito a memoria, una citazione latina
da me ? Boh ... cmq è saltum credo, ma poco cambia.
Questo per quanto riguarda l'OUTPUT.
Per quanto riguarda l'INPUT invece non sono sicuro, e non mi
risulta, che ci siano soglie critiche, e che quindi la parte
ricettiva si comporti come un'integratore continuo (sempre
col beneficio del dubbio sulla linearità). Del tipo di un
condensatore (anche se piuttosto dispersivo-dissipativo,
perché lavora in una finestra temporale rapida).
> da te citata non ricordo bene quando), però...
> cosa succederebbe se mettessimo un chip con attuatore
> che in qualche modo in maniera non continua
uhm ... di fatto la generazione degli spike è GIA' ora
discontinua, al più è regolabile in frequenza, nel senso che
si passa da spento a treni di impulsi via via più fitti sino
al clock massimo, limitato da altri processi.
E' noto essere rilevante sia la frequenza sia la durata del
treno di spikes : perché come già detto, chi ASCOLTA, è in
certa misura un integratore.
Per quanto riguarda poi la gestione di segnali
ripetuti-persistenti possono innestarsi modulazioni
successive del tipo di sopprimere attivamente o amplificare.
La soppressione è molto comune, perché gran parte dei
segnali sono valutati in senso "differenziale" e con
priorità inferiore in senso "statico". Ci sono animali più
primitivi in cui questo "bug strutturale" è manifesto.
Rettili, uccelli (non tutti, i corvidi no, i rapaci si),
spesso ti filtrano se sei immobile o ti muovi a una velocità
inferiore a una loro soglia). Con pazienza mi è capitato di
muovermi con la lentezza da camaleonte e riuscire a toccare
il naso di perplesse lucertole, che poi mi hanno odorato con
la lingua forcuta stupite, come fossi comparso dal niente.
I conigli non ti vedono se sei immobile, i gatti invece
riconoscono anche la sagoma fissa. Credo sia tipico del
cacciatore individuare anche i segnali fissi come qualcosa
di significativo, per la preda è molto più prioritario
rilevare le variazioni anche minime, spegnendo tutto il
resto come interferente e "rumore bianco". Infatti il
lentissimo pitone arriva a beccare un pappagallo, muovendosi
al rallentatore
> facesse in modo che da un momento all'altro ci fosse una ddp
> di ad es -70mV in una cellula "a riposo"? Partirebbe uno spike?
Si, se la soglia di potenziale del canale ionico è quella,
parte uno spike. Del resto con l'elettroshock nel sistema
nervoso si scatena l'inferno, una tempesta di
neurotrasmettitori di qualsiasi "segno" viene rilasciata
insieme.
> Per me si. Rispettate le condizioni di non sovrapposizione
> degli spikes entro un determinato lasso di potenziale (la cui funzione
da come la descrivi sembra una regola che il neurone si da.
Ma è un limite intrinseco, dovuto alla ricarica, più lenta
della scarica.
> inversa è un determinato lasso temporale), tanto basterebbe
> a "ingannare" la cellula e a farla operare in maniera
> da digitalizzare in partenza l'informazione.
in partenza lo è già, perché non esiste uno spike "debole",
a bassa intensità, anche se la graduazione esiste in
frequenza operativa e in durata totale.
In ricezione no o molto meno.
Rendere dicotomici anche questi aspetti (ossia frequenza
costante e durata standard) presumo avrebbe un effetto
devastante sul come funziona il tutto.
A cosa potrebbe servire cmq, fare scaricare in ogni
circostanza un neurone sempre a una frequenza standard ?
Oppure produrre sempre treni di TOT segnali ? (mentre la
frequenza ora può variare tra 0 e F_max, estremi inclusi, e
la durata da 1 a ... boh, minuti, ore, giorni, non so).
>
>
>> Non solo : il
>> potenziale è una variabile unica di stato, le concentrazioni
>> sono specifiche di ciascun neurotrasmettitore, e quindi
>> hanno una "banda larga" di segnale, vengono elaborati
>> contemporaneamente vari canali indipendenti tra loro o
>> dipendenti ma non in senso meramente sommativo.
>
> Non vale quindi il principio di sovrapposizione degli effetti...
uhm, non so. Credo possa valere come no, secondo i casi. Le
azioni potrebbero essere indipendenti e sommabili, o
sinergiche o antagoniste. In altri contesti esistono tutte
le combinazioni di controllo.
Mi pare persino di ricordare che alcuni neurotrasmettitori
possano lavorare in AND logico (di sicuro lo fanno i neuroni
nel complesso).
>
>> La trasduzione sinaptica fa discostare abbastanza l'attività
>> neuronale da una porta logica digitale, imho, per cui non
>> credo sia molto chiaro a che reale "profondità di bit"
>> operino i "calcoli" che vengono effettuati.
>
> Molto molto interessante, peccato essere nata probabilmente
> troppo presto per vedere in vita la soluzione a questi problemi.
non so quanti anni hai, ma è un periodo di quelli in cui si
smuove un po' tutto insieme, e magari non molto dopo si crea
qualche smottamento e cambio paradigmatico.
>
>
>>> L'organismo umano potrebbe usare degli organi-dei sensori
>>> che funzionino con dei meccanismi logicamente simili ai foto-diodi
>>> dovrebbe anche lui sfruttare la superficie esterna (all'interno del
>>
>> La rinuncia all'involucro opaco agli UV comporta anche
>> notevoli rischi, perché gli UV sono radiazioni ionizzanti e
>> mutagene. Anzi, tipicamente chi vive sulla terraferma, ha
>> provveduto a rendersi auto-opacizzante con pigmenti protettivi.
>
> Si è vero, non ne avevo minimamente tenuto conto nel precedente post.
>>
>>> corpo i fotoni farrebbero poca strada prima di essere assorbiti).
>>> Si consumerebbe probabilmente meno energia metabolica
>>> e l'informazione viaggerebbe per alcuni tratti
>>> esterni al corpo,con velocità poco inferiori a c.
>>
>> parli di informazione visiva ?
>> Di un organismo nella sua interezza fotosensibile sulla
>> superficie ?
>
> Si.
grossomodo ci è già riuscita la mosca, facendo sporgere dei
sensori compositi semisferici. Sostanzialmente ha un angolo
cieco veramente esiguo
>
>> Non ho mai pensato a ciò, se ho capito bene. So troppo poco
>> di ottica per capire come si potrebbe mettere a fuoco le
>> immagini, senza diottrici regolabili annessi.
>> Se invece il discorso era : integrazione energetica
>> fotovoltaica, non ho mai tentato di stimarla.
>
> Anche, il discorso era anche quello di analizzare vie alternative per
> l'evoluzione della trasmissione dell'informazione...
> questo per mero esercizio mentale ma anche per cercare
> di capire quali fra le molte strade potrebbe percorrere
> la nostra scienza umana, per rimediare a tutti gli handicap
> motori, psichici che ci sono a causa di meccanismi
> interrotti o malati, nella trasmissione ed elaborazione
> dell'informazione.
hai letto della nuova retina ad O-led, incapsulata in una
matrice di fibroina di ragno, ed innestata nei topi con
maculopatia pigmentosa, che si è integrata da sé ed ha
permesso un recupero tra 80 e 90 % dell'acuità visiva
stimata ? Il numero (pur incerto) mi ha sorpreso non poco.
>
>> se avrò tempo
>> tenterò di stimare la S corporea, l'illuminamento medio,
>> l'energia ricevuta, l'efficienza fotosintetica della pianta,
>> e confrontarlo con le 1200-1500 kCal di metabolismo di base
>> per capire se e quanto potrebbe ripagare energeticamente
>> l'incremento di complessità genetica necessario a gestire il
>> tutto
>
> fai sapere magari, se fai questi calcoli...
>
>
>> poi tanto nel reagire (muovere i muscoli) ci sarebbero
>> inerzie ed attriti viscosi tali che cmq avremmo un collo di
>> bottiglia lì. O si velocizza tutto grossomodo, o un singolo
>> step iperveloce e il resto lento uguale, non darebbe
>> vantaggi rilevanti, presumo ... boh
>
> esatto!
>
>
>
> ciao, Jasmine
ciao a te :)
> di nuovo buon w.e
>
--
1) Resistere, resistere, resistere.
2) Se tutti pagano le tasse, le tasse le pagano tutti
Soviet_Mario - (aka Gatto_Vizzato)
---
Questa e-mail è stata controllata per individuare virus con Avast antivirus.
https://www.avast.com/antivirus
Received on Sat Apr 08 2017 - 14:09:14 CEST