脑细胞被低估60年 新研究或改变神经理论

2017/3/15 来源:www.arpun.com 作者:小白

脑细胞被低估60年 新研究或改变神经理论神经细胞的树状突起(蓝色及绿色)及轴状突起(红色)的分布特点。 (Flickr)

一项最新神经科学研究认为, 脑细胞的能力被低估了60年。 该研究提示人们需要改变对神经细胞学习机制的陈旧理解。

美国加州大学的科学家观察到, 大脑细胞的活动能力远远超过以前所认识。 科学家描述, 当注意大脑神经细胞的树状突起时, 它们能主动发出比以前认为多十倍的电活动信号。

据加州大学近日报导, 这个结果令科学家很惊讶, 因为六十年来, 科学界一直认为大脑神经细胞不过是被动的感受外来信号, 它的树状突起所发出的信号受与之相连的细胞体(soma)部位严格控制。

大脑神经细胞可分树状突起(树突)、细胞体及轴状突起(轴突)三个部分。 “树状突起的物质总量占整个神经组织的90%, ”加州大学的神经学家麦达(Mayank Mehta)解释, “现在我们知道了, 这些树状突起比细胞体更为活跃, 这改变了我们以前对大脑处理信息方式的理解。 ”

科学家还发现, 树状突起不像细胞体那样产生时间较短的尖峰电位, 而是发出时间更长、能量更大的电位。

尤其出乎科学家意料的是, 树状突起的电活动既有类似物理学量子现象的“全或无”(all-or-nothing)特点, 也有脉冲式的波动现象。

麦达表示, 在神经组织中, 神经细胞的树状突起数量是其细胞体的100倍, 这说明大脑的处理信息能力被低估了100倍。

该研究提示, 科学家应该改变对神经系统学习机制的理解。 另一研究者莫尔(Jason Moore)说:“很多主流理论认为, 只有两个神经细胞同时处于活动状态时, 神经细胞才开始学习。 我们发现, 在感受信息的神经细胞树状突起活动时, 学习就已经开始了。 而一个神经细胞有很多树状突起, 它们在不同的时间进行活动, 说明这个神经细胞已经开始进行了各种学习。 ”

该研究可能有助于找到更好的治疗神经疾病的方法。 该研究发表于近期的《科学》期刊。

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