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)

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【腾讯分分彩2017年03月13日讯】(腾讯分分彩记者张秉开编译报导)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。

责任编辑:凤凰彩票