明尼蘇達州明尼阿波利斯2019年11月14日訊——新的研究表明,大腦中的神經(jīng)元可能比以前想象的要復雜得多。
在eLIFE發(fā)表的一項研究中,研究人員包括第一作者Aaron Kerlin博士,他是神經(jīng)科學系的助理教授,也是明尼蘇達大學醫(yī)學院光學成像和腦科學醫(yī)學發(fā)現(xiàn)團隊的成員。首先,開發(fā)了一種顯微鏡,可以快速成像各種樹突,其中神經(jīng)元從其他神經(jīng)元接收數(shù)千個輸入。
Kerlin博士在Janelia Research Park進行了這項研究,發(fā)現(xiàn)附近樹突碎片的輸入傾向于指示關于要采取的行動的類似信息。
結(jié)果表明,在決策過程中,每個神經(jīng)元都有大量的小樹突,這些樹突在將信息發(fā)送給其他神經(jīng)元之前會對信息進行處理。這表明,通過樹突的許多小片段,大腦中會發(fā)生更復雜的處理。
這些發(fā)現(xiàn)不僅有助于研究人員了解大腦的總計算能力,還有助于更好地了解一些疾病。在包括自閉癥在內(nèi)的許多認知障礙中,已知與突觸功能相關的蛋白質(zhì)破壞(神經(jīng)元之間的連接)可能參與其中。這些局部計算也可能被中斷,這在過去是很難調(diào)查的。
Kerlin博士說:“現(xiàn)在,有了這些發(fā)現(xiàn)和方法,我們可能會更好地理解影響突觸功能的疾病會發(fā)生什么,以及它們?yōu)槭裁磿赃@種方式影響信息處理。”
Kerlin博士認為,未來的研究可能包括調(diào)查自閉癥小鼠模型中神經(jīng)元的局部處理模式,以確定哪些樹突計算被破壞以及破壞的規(guī)模。
柯林博士還創(chuàng)建了一個網(wǎng)絡瀏覽器,使所有研究人員都可以公開訪問整個數(shù)據(jù)集,這是他推動開放科學運動的努力的一部分。他希望這將鼓勵理論家和其他研究人員利用這一豐富的數(shù)據(jù)集做出新的發(fā)現(xiàn),并開始這一領域的進一步研究。
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