什么是神经反向传播(Neural Backpropagation)？

神经反向传播（Neural backpropagation）是一种脉冲在神经回路中向后移动的现象。动作电位通常从细胞（特别是从轴突小丘的点开始）沿轴突向下传递到与接收细胞形成突触的末端束，反向传播的动作电位实际上是由于传入离子的扩散...

神经反向传播（Neural backpropagation）是一种脉冲在神经回路中向后移动的现象。动作电位通常从细胞（特别是从轴突小丘的点开始）沿轴突向下传递到与接收细胞形成突触的末端束，反向传播的动作电位实际上是由于传入离子的扩散而向后移动，导致电压门控离子通道打开轴突而不是向下。通常，神经反向传播的作用范围很短，但它有可能穿过整个神经回路。

轴突通过打开轴突膜上允许带正电离子进入细胞的通道来传导动作电位，使其去极化并导致电压门控通道打开。神经元的动作电位在轴突小丘处启动，它位于轴突与神经细胞胞体的交汇处。大多数神经元只有一个轴突，可以多次分叉。这个轴突是从细胞发出信号的过程，而树突是神经元上的其他轴突，通常是接收信号的过程。神经的反向传播是由轴突和细胞体上的离子通道调节的。

动作电位通常从细胞开始，特别是从轴突小丘的点开始，沿着轴突一直到与接收细胞形成突触的终末束。轴突它的作用是通过打开轴突膜上的通道，使带正电荷的离子进入细胞，使其去极化，并使电压门控通道开放，从而将动作电位从轴突小丘传导到轴突的终点，称为终末束电压门控通道允许更多的带正电的离子进入细胞，如钙和钾。当一个细胞失去-70mV的静息电位时，由于进入的离子的正电荷而去极化，它"点燃"并从轴突末端的末端释放充满神经递质的小泡。信号传播的功能就像轴突上的离子通道一样，导致附近的其他通道打开，但这种信号传播可以反向移动，当它打开时，它被称为神经反向传播，当一个动作电位在轴突小丘处启动时，这个过程就发生了，虽然它可以像往常一样沿着轴突向下走，但它也会传导一个相反方向的信号，使细胞体去极化，包括突触和附近的树突段。当树突段去极化时，位于该区域的突触后密度对来自其他神经元的传入信号有不同的反应。神经反向传播的一些可能后果包括树突抑制和膜电位改变等现象，突触可塑性，如长时程增强（LTP）和长时程抑制（LTD）等突触可塑性与神经后向传播有关，因为反向传播的信号会改变传入的信号。虽然这个概念看起来很简单，根据过去的经验改变未来行为的概念是学习的一个可能的定义。因此，在某种程度上，神经反向传播可以说是允许单个细胞在分子水平上"学习"。神经反向传播通常出现在新皮层、海马体和其他与记忆有关的大脑区域，学习或高度的神经可塑性。

发表于 2020-09-07 23:05
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分类：科学教育

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