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大脑比以往观察到的还要活跃10倍

2017-03-16 10:40

  最近,发表在3月9日Science上的一项研究显示,人们以往对神经元的认识存在误区。事实上神经元的树突并非只是被动的接受神经电信号。这一发现会从根本上改变对神经元的认知,并给神经病的治疗带来启示。



  以往科学家们普遍认为,树突接受突触发来的脉冲信号,再发给神经元胞体。这一过程是记忆形成和储存的基础。但加州大学洛杉矶分校的研究人员挑战了这一观点。以往把电极放在树突里进行测量,在动物运动时,这些电极会杀死这些细胞。而这一研究团队开发了一项新技术,是将电极放在树突附近,而非放在树突里。该研究让大鼠在迷宫里自由活动,用电极测量后顶叶皮层的树突。该脑区是负责运动的指令和运动方向的决策。在四天时间里,研究人员发现树突比神经元胞体更活跃,产生出更多的动作电位。在大鼠睡觉时,树突电脉冲是神经元胞体的5倍,在大鼠进行迷宫探索时,树突是胞体的10倍。


  研究人员还发现,树突除了产生全或无的动作电位外,还产生大而缓慢波动的电位,这表明,树突除了执行数字计算外,还执行模拟计算。研究人员说:“我们发现,决策活动更频繁的是发生在树突部分,而非神经元胞体部分,并且信号不只是数字的,也是模拟的。以往由于技术上的困难,脑功能的研究主要集中在神经元胞体上。但是我们已经发现了神经元更多的秘密活动,特别是在广泛的神经元的树突部分。我们的研究结果大大改变了我们对神经元如何计算的理解”。养细胞,就选Ausbian胎牛血清


参考文献:

Jason J. Moore et al. Dynamics of cortical dendriticmembrane potential and spikes in freely behaving rats.Science, March 2017 DOI: 10.1126/science.aaj1497