心臟跳動時大腦會搖晃,現(xiàn)在,研究人員找到了一種方法,可以利用這種運動來更好地研究神經(jīng)元類型之間的差異。在 3 月 10 日發(fā)表在《細胞報告》雜志上的一項研究中,研究人員發(fā)現(xiàn),通過分析他們在心跳期間從神經(jīng)元記錄的波形變化,他們可以更準確地對人腦中不同類型的神經(jīng)元進行分類。他們說,這項工作可以幫助我們更好地理解大腦中存在的不同類型的細胞如何相互作用以產(chǎn)生認知和行為。
Cedars 的 Clayton Mosher 說:“我們正在記錄植入神經(jīng)外科手術(shù)電極的人類患者大腦中的神經(jīng)元,我們將神經(jīng)活動與心跳聯(lián)系起來,發(fā)現(xiàn)每次心跳時許多神經(jīng)元都會改變它們的放電模式。”-Sinai Medical Center,與艾倫研究所的 Yina Wei 是該研究的共同第一作者。“我們當時想,‘好吧。這太令人驚訝了,’”
但是隨著團隊進一步放大,他們意識到神經(jīng)元并沒有以不同的模式放電;相反,大腦在顫抖。對于每一次心跳,大腦都會跳動,神經(jīng)元會在顱骨內(nèi)稍微移動它們的位置??茖W家們估計,在一次心跳期間,神經(jīng)元會移動大約三微米,這比一根頭發(fā)的寬度還小。這種運動造成了神經(jīng)元放電差異的出現(xiàn)。
“我們從許多人認為是大腦運動而非神經(jīng)活動的結(jié)果開始。他們認為它有噪音。他們認為這是他們實驗的局限性,”艾倫研究所的 Costas Anastassiou 說,他是資深作者與 Cedars-Sinai 醫(yī)療中心的 Ueli Rutishauser 一起完成了這項研究。“我們能夠展示的是,如果以巧妙的方式使用它,大腦的這種自然發(fā)生的運動可以告訴我們更多關(guān)于我們正在記錄的細胞的身份。這是因為測量相同的活動來自大腦不同位置的神經(jīng)元提供了關(guān)于神經(jīng)元的額外信息。”
按照慣例,科學家根據(jù)波形對神經(jīng)元進行分類,波形是每個神經(jīng)元每次激活時(即“尖峰”時)發(fā)出的電活動特征模式。每個神經(jīng)元波形的形狀是不同的。通過檢查波形的寬度,科學家們可以可靠地將神經(jīng)元分為兩種類型:窄波形和寬波形。
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