研究發(fā)現(xiàn)大腦連接有自己的節(jié)奏

大腦皮層位于大腦表面，處理認知、語言和復雜功能，使我們能夠代表世界或將自己投射到未來。通過能夠對它從我們的五種感官接收到的刺激進行分類和關聯(lián)，皮層將這些信息聯(lián)系在一起以理解它。為此，不同類型的神經(jīng)元在胚胎發(fā)育和出生后早期建立皮質連接。產(chǎn)生這種精密組裝的生物學機制是什么?瑞士日內瓦大學 (UNIGE) 的一個團隊現(xiàn)已破譯了這個過程：盡管神經(jīng)元在解剖學上不同，但它們的遺傳程序仍然非常相似。事實證明，差異出現(xiàn)在這些神經(jīng)元的分子成熟過程中，必須遵循精確的節(jié)奏來建立正確的連接。這些令人驚訝的結果可以在期刊中發(fā)現(xiàn)自然。

大腦皮層管理的各種功能不是隨機分布的，而是按照精確的地圖組織的。例如，視覺區(qū)域位于后腦勺，而觸覺在側面，運動控制在前面。然而，為了執(zhí)行不同的功能，這些區(qū)域必須有效地溝通。領導這項研究的 UNIGE 醫(yī)學院基礎神經(jīng)科學系教授 Denis Jabaudon 解釋說：“這一點不斷得到驗證：例如，為了接球，視覺和運動區(qū)域必須協(xié)調一致。”這些聯(lián)系對于人類構建連貫的世界愿景至關重要。但是，必須做出選擇以使關聯(lián)不會出錯并且選擇最有用的關聯(lián)。

一個共同的基因分區(qū)以不同的節(jié)奏播放

皮質區(qū)域之間的連接由所謂的“區(qū)域間皮質投射神經(jīng)元”(ICPN) 提供，它向其皮質目標發(fā)送電信號。“要讓皮質區(qū)域進行通信，系統(tǒng)必須精確連接”，Denis Jabaudon 指出，“要實現(xiàn)這一點，必須在正確的地點和正確的時間建立不同類型的連接。”為了了解這種現(xiàn)象是如何發(fā)生的，Denis Jabaudon 團隊的研究員 Esther Klingler 博士和他們的同事研究了出生后小鼠中負責觸覺和運動技能的區(qū)域之間的聯(lián)系是如何建立的。“令我們驚訝的是，兩個 ICPN 種群的遺傳程序總體上沒有不同，盡管它們的解剖結構不同。然而，控制他們表達的節(jié)奏差異很大。”

因此，建立給定類型連接的神經(jīng)元發(fā)展得更快，而其他發(fā)展得更慢，連接到其他皮質區(qū)域。“我們的工作表明，在神經(jīng)元中創(chuàng)造多樣性并不總是需要主要的遺傳多樣性?？磥碓谶@種情況下，樂譜是相似的，只是音樂的節(jié)奏發(fā)生了變化。”

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