Apical amplification—a cellular mechanism of conscious perception?

Abstract

Článek představuje teoretický pohled na buněčné základy procesů na úrovni sítě, které se podílejí na vytváření našich vědomých zkušeností. Vstupy do apikálních synapsí ve vrstvě 1 velké podskupiny neokortikálních buněk se sčítají v integrační zóně poblíž vrcholu jejich apikálního kmene. Tyto vstupy pocházejí z různých zdrojů a poskytují kontext, v němž lze případně zesílit přenos informací získaných ze senzorického vstupu do jejich bazálních a perisomatických synapsí. Tvrdíme, že apikální amplifikace umožňuje vědomý vjemový prožitek a činí ho pružnějším, a tedy přizpůsobivějším, tím, že je citlivý na kontext. Apikální amplifikace poskytuje možný mechanismus teorie rekurentního zpracování, která se vyhýbá silným smyčkám. Je možným mechanismem globální distribuce signálu, jak je postulována teoriemi globálního neuronálního pracovního prostoru a zároveň zachovává odlišné příspěvky jednotlivých buněk přijímajících signál. Poskytuje také mechanismy, které přispívají k holistickým aspektům teorie integrované informace. Jelikož je apikální amplifikace vysoce závislá na cholinergních, aminergních a dalších neuromodulátorech, dává do souvislosti konkrétní obsah vědomých zkušeností s globálními mentálními stavy a s fluktuacemi arousalu v bdělém stavu. Došli jsme k závěru, že apikální dendrity poskytují buněčný mechanismus kontextově citlivé selektivní amplifikace, která je základním předpokladem vědomého vnímání.