神经细胞之间的连接的大小决定了它们的信号强度

Neocortex是人类用于处理感官印象，商店记忆，向肌肉进行指示的大脑的一部分，并为未来计划。这些计算过程是可能的，因为每个神经细胞是一个高度复杂的微型计算机，其与约10,000个其他神经元进行通信。此沟通通过名为突触的特殊连接发生。

突触越大，信号越强

苏黎世大学神经潜能学研究所克维曼马丁实验室（Uzh）和Eth苏黎世的研究人员现在首次表现出大小的第一次突触确定力量他们的信息传输。“较大的突触导致电气冲动更强。发现这种关系缩短了神经科学的关键知识差距”Martin。“寻找对我们对信息流经的理解流过大脑电路的理解也至关重要，因此大脑如何运作。”

重建Neocortex神经细胞之间的连接

首先，神经科学家设置了测量两个连接之间的突触电流的强度神经细胞。为此，他们准备了小鼠脑的薄部分，并在显微镜下插入玻璃微电极成两个邻神经细胞Neocortex。这使研究人员能够人工激活神经细胞之一，同时测量所得突触脉冲在其他细胞中的强度。它们还将染料注入两个神经元中以重建其分支细胞过程在光学显微镜下观察三维。

Synapse大小与信号强度相关联

由于突触如此微小，因此科学家使用了电子显微镜的高分辨率，以便能够可靠地识别并精确地测量神经元接触点。首先，在他们的光显微镜重构，它们标志着所激活的神经元的细胞过程之间的所有接触点，所述神经元的转发信号和接受突触脉冲的神经元的细胞过程。然后，它们鉴定了电子显微镜下的两个神经细胞之间的所有突触。它们与先前测量的突触脉冲相关联的这些突触的大小。“我们发现突触脉冲的强度直接与突触的尺寸和形式相关联，”潜在作家Gregor Schuhknecht说，以前是博士学位。凯夫坎马丁的团队的学生。

更深入地了解大脑的布线图

现在可以使用这种相关性来估计基于测量突触的测量尺寸的信息传输的强度。“这可能允许科学家使用电子显微镜精确地映射Neocortex的接线图，然后模拟和解释计算机中这些接线图中的信息流，”Schuhknecht说明。这些研究将使大脑在正常情况下的职能以及“接线缺陷”如何导致神经发育障碍的程度。

比想法更多的计算能力和存储容量

该团队还能够在神经科学中解决另一个长期难题。到目前为止，传统的学说是，在激活时，只在突触释放单个神经递质填充的分组（所谓的囊泡）。研究人员能够使用小说数学分析为了证明每个突触实际上都有几个网站可以同时释放神经递质的包。“这意味着突触更复杂，可以比以前想到的更动力更加复杂。计算能力和存储容量因此，整个新科动物似乎比以前认为的要大得多，“Kevan Martin说。

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