缓慢而稳定的电波让大脑嗡嗡作响

如果你在大脑的MRI扫描上保持密切关注，如果每隔几秒钟，你会看到一波像心跳一样穿过整个大脑。这个超速节奏是十年前认可的，但没有人知道它的制造。MRI数据本质上嘈杂，因此大多数研究人员都忽略了超慢波。

但通过研究电活动在圣路易斯华盛顿大学医学院的研究人员发现，超慢波是噪音的任何东西。他们更像海中的波浪，大脑在船上发生了大脑。迄今为止的研究已经专注于船内部的船舶内部，而不考虑海洋本身。但新信息表明，海浪在复杂的大脑如何协调的情况下发挥着核心作用，并且波浪与意识直接相关。

“你的大脑有大约1000亿个神经元，它们必须协调，”资深作者Marcus Raichle医学博士说，他是Alan a .和Edith L. Wolff杰出医学教授，医学院马林克罗特放射学研究所的放射学教授。“大脑中这些缓慢变化的信号是在大脑所有不同区域进行大规模协调活动的一种方式。”当波上升时，区域变得更容易兴奋;当它下降时，它们就不那么重要了。”

该研究于3月29日在杂志上发布神经元。

在2000年代初，Raichle和其他人发现了人们的脑活动模式，因为它们在MRI机器静静地躺下，让他们的思绪徘徊。这些所谓的休息状态网络挑战了大脑在没有积极参与任务时悄然的假设。现在我们知道，即使你觉得自己没有什么，你的大脑仍然是哼唱，几乎尽可能多地燃烧那么多的能量，因为解决了一个艰难的数学问题。

使用休息状态网络，其他研究人员开始搜索 - 并找到 -脑区与患有精神分裂症和阿尔茨海默氏症等脑部疾病的人相比，健康的人表现出了不同的行为。但即使静息状态的MRI数据为神经精神疾病提供了新的见解，它们也一致显示出活动波以缓慢的规律在整个大脑中扩散，与所研究的疾病无关。在猴子和啮齿动物的脑部扫描中也发现了类似的脑电波。

一些研究人员认为，这些超慢波不仅仅是MRI技术本身的伪影。MRI仪表大脑的活动间接的方法是测量富氧血液在一秒内的流动，对于一个器官来说，这是一个很长的时间刻度，它以十分之一到百分之一秒的速度发送信息。这种推理认为，这些波可能是相对较长时间内许多快速电信号的总和，而不是一个真正缓慢的过程。

首先作者母亲米特拉，博士和安德鲁克拉夫，博士 - 华盛顿大学的MD /博士生 - 以及同事使用两种直接测量小鼠大脑中电活动的技术来接近超慢波的神秘性。在一个，它们测量了细胞水平的这种活动。在另一方面，它们通过沿着大脑的外表面来测量电活动层。

他们发现波浪不是神器：无论技术如何，都看到超慢波，并且它们不是大脑中所有电气活动的总和。

相反，研究人员发现，超慢波自发地从老鼠大脑的深层开始，并以可预测的轨迹扩散。当电波通过大脑的每个区域时，那里的电活动增强了。当电波在附近时，神经元的活动更加活跃。

此外，当小鼠置于一般麻醉时，超慢波持续存在，但是随着波浪的方向逆转。

“在大脑中有一个非常缓慢的过程来创建远程信号的临时机会窗口，”Mitra说。“这些超慢的脑电波通过大脑皮层的方式与行为的巨大变化有关，比如意识和无意识状态之间的差异。”

波浪'轨迹随着意识状态而变化的事实表明，超慢波可能是大脑功能的基础。如果脑区被认为是船只在慢波海上释放船只，海洋的缓和和方向肯定会影响一艘信息可以从一艘船只传递到另一个船只的容易，以及两艘船只协调他们的困难活动。

研究人员现在正在研究这种超慢波的轨迹的异常是否可以解释在健康人和痴呆症和抑郁症等神经精神病症（如神经精神病症）之间MRI扫描的一些差异。

“如果你看着精神分裂症的人的大脑，你看不到一个大的病变，但是有些东西不适合大脑的整个美丽机械组织，”Raichle说，他也是生物医学工程教授，神经科，神经科学，神经科学和心理和脑科学。“我们在这里找到了什么可以帮助我们弄清楚出现问题。这些非常慢的波浪是独一无二的，经常被忽视，并且完全核心脑组织。这是底线。“

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