O ponto de conexão entre dois ou mais neurônios é um curto intervalo conhecido como sinapse. Quando o potencial de ação , um sinal elétrico , chega ao fim de um neurônio , ele não pode saltar o fosso para o próximo neurônio sozinho. Em vez disso , os produtos químicos são liberados no fosso que estimulam a célula seguinte ao fogo. Um atraso sináptica curta está associado a uma sinapse química porque os produtos químicos são mais lentos a libertar do que o sinal eléctrico que se movimenta rapidamente .
Certos transmissores químicos são libertados mais rapidamente do que outros. Em muitas partes do cérebro , atrasos sinápticos de várias centenas de milissegundos são comuns . O atraso sináptico entre as células nervosas e musculares é significativamente mais curto para permitir a ação muscular rápido.
Pico -Timing plasticidade dependente
No cérebro, o calendário e atraso de redes neurais tem implicações importantes para o aprendizado. Sinapses geralmente transmitir sinais direccionais do primeiro neurónio para o seguinte para baixo da linha , sem sinalização para trás . No entanto , o estado do neurónio receptor pode alterar a sua reacção . Se o segundo neurónio tem apenas transmitido um sinal , quando se recebe um novo, ele não pode rapidamente recuperar e responder à nova entrada . Ao longo do tempo , a ligação entre os neurónios enfraquece se isso acontece repetidamente .
Se , no entanto , existe um atraso entre o primeiro e o segundo neurónio disparo neural , a ligação entre os dois irá ficar mais forte . Mais produtos químicos são liberados na sinapse , e os neurônios podem crescer fisicamente mais perto. Essas mudanças fazem parte de como o cérebro cria e fortalece conexões durante a aprendizagem.
Atraso na Coincidência Detecção Networks
Algumas redes neurais no cérebro são projetados especificamente para medir os atrasos entre os sinais . O sistema auditivo usa atrasos para ajudá-lo a localizar a posição dos sons. Quando um som do seu lado direito viaja em direção a sua cabeça, que chega ao seu ouvido direito mais rapidamente do que sua orelha esquerda . Seus ouvidos transmitir essa diferença para os neurônios em seu cérebro, mesmo que seja apenas alguns milissegundos.
No cérebro, uma grade de neurônios chamados a rede de detecção de coincidência calcula o atraso entre os dois sinais. Após o processamento, você percebe o som mais ou menos na posição esquerda-direita correto. Porque os ouvidos humanos são ambos a mesma altura da cabeça, seu cérebro não pode calcular a localização vertical de som baseado em atraso .
Redes neurais artificiais e Delay
Os neurocientistas e computador programadores muitas vezes criam redes neurais sintéticas, usando computadores para ajudar a compreender o cérebro ou para resolver problemas complicados. Essas redes são compostas de unidades que transmitem sinais digitais de uma forma que imita a ação de neurônios no cérebro .
Os modelos de computador das redes neurais podem trabalhar em um ritmo extremamente rápido , mas os programadores podem introduzir atrasos para imitar processos biológicos naturais. Em um artigo 1994 , cientistas do Instituto de Tecnologia da Califórnia descobriram que os atrasos introduzindo criado redes mais estáveis. As oscilações estáveis de redes com atrasos mais se assemelha a atividade observada nos neurônios do cérebro .