我们大脑的高速公路

荷兰神经科学研究所(NIN)的研究人员使用一种新技术来展示电脉冲是如何在大脑中高速传播的。神经细胞周围的髓磷脂形成了一种同轴电缆，产生多种电位波，其传播方式比先前预想的要复杂得多。这些发现使我们能够创造更好的理论和工具来理解脱髓鞘疾病，包括最常见的神经系统疾病，多发性硬化症。这篇论文发表在著名的科学杂志上细胞．

大脑由大约一千亿个神经元组成。所有这些神经元都必须相互交流。这是通过交换来实现的电脉冲时速可达360公里。“我们知道这需要髓鞘鞘，由包裹在神经细胞延伸处的多层脂肪物质组成。髓磷脂通常被认为是一种绝缘体，它导致电位沿着我们可以视为“大脑高速公路”的电缆“跳跃”，但这种跳跃的机制并不为人所知。然而，这项研究打开了理解大脑硬件的新途径，因为它计算快速信号传输，”Maarten Kole教授说。

12个纳米

与马克斯-普朗克实验医学研究所(MPI)的研究人员(Göttingen，德国)一起，研究人员使用电子显微镜测量神经细胞膜和绝缘鞘之间的距离，结果是12纳米，大约是头发的1万分之一。此外，NIN的科学家们使用了一种新技术使电可见，并利用超级计算机计算髓鞘的特定特性。科尔解释说:“所有的发现都表明，髓磷脂不是绝缘鞘，而是形成了一层额外的层，就像同轴电缆一样，产生多重电位波，其传播方式比之前预想的更复杂。”这些发现为理解大脑如何通过快速信号传输进行计算的硬件提供了新的途径。

多发性硬化症

这项研究也将有助于更好地理解脱髓鞘疾病，如多发性硬化症(MS)。在多发性硬化症患者中，髓鞘被分解。这导致了越来越多的限制，影响了力量、平衡和协调，从而影响了患者的行动能力。为了能够治疗和预防多发性硬化症，了解髓鞘的确切功能是很重要的，以便预测如果髓鞘不能正常工作会发生什么。“我们现在的工作可以提供可靠的预测，在没有髓磷脂的情况下，脉冲是如何在高速公路上传播的。这一发现有助于理解多发性硬化症中发生的细胞变化，”科尔说。

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