大脑如何触感

EPFL研究人员已经确定了特异性神经元，有助于激活附近神经细胞的感觉处理 - 一个发现，可以解释大脑如何集成触觉感知和学习所需的信号。

感知触摸感的能力使我们的大脑有关环境的丰富信息，包括物体的形状，纹理和温度。在小鼠中工作，EPFL的神经科学家已经确定了一种有助于触发活动的神经元脑参与传感感知和电机控制等功能的地区。

结果可能有助于了解大脑如何感知触觉刺激，还可以如何将信息联系在一起 - 学习的关键过程。

以前的研究表明，一种称为血管活性肠肽（VIP）的抑制神经元（VIP）Interneuron可以在过程中发挥作用，包括形成神经细胞之间的新连接和感觉和电动机信号的整合。新的研究是第一个测量膜电位 - 在生活大脑中的这些脑细胞的最基本的电气特征 - 在Epfl生命科学学院。

扫一些

小鼠使用频道从他们的鼻子生长 - 探索他们的环境，因为人们可能会在他们的手中感受到在黑暗中导航。在一组实验中，Petersen和他的团队监测了神经元在躯体感觉桶皮层中的神经元的活性，这是一个响应晶须感觉的大脑区域，因为小鼠在一个名为“搅拌”的过程中来回移动他们的晶文。在另一套实验中，研究人员监测了桶皮层中神经元的活性，因为小鼠接受了光线触及它们的晶须。

在研究人员发现，在没有主要兴奋性神经递质谷氨酸的谷氨酸谷氨酸的谷氨酸和晶须刺激的刺激引发了VIP神经元的活性，而不是其他类型的神经元。VIP神经元的激活似乎取决于神经递质水平的增加乙酰胆碱。

为了测试乙酰胆碱激活VIP神经元，Petersen和他的同事使用的小鼠在脑细胞中携带光敏蛋白，主要使用乙酰胆碱来发送他们的信息。然后，研究人员使用光来刺激这些神经元以释放乙酰胆碱，因为它们监测了枪管皮质中其他神经细胞的活性。

乙酰胆碱的释放触发了一种“GO”信号，用于在VIP神经元中启动作用，以及一种称为生长抑制素的（SST）神经元的神经元的“停止”信号。SST神经元通常抑制兴奋神经的部分细胞位于躯体感应皮层的外层。

进一步的实验表明，在搅拌过程中释放的乙酰胆碱激发vip神经元，这反过来抑制SST神经元的活性。从SST神经元关闭抑制信号有助于驱动兴奋性皮质的活性神经细胞，通过禁止的过程刺激感官加工。这项研究发表在神经元。

学习曲线

不同脑区之间的许多远程连接似乎发生在皮质的最外层。Petersen说，通过谴责这种外层的兴奋性神经元的激活可能有利于不同感官信号的整合，帮助动物有意义。他补充说，这也可以推动神经元之间的新联系的形成，这是一个正在学习的过程。

虽然该研究在小鼠中完成，但Petersen指出，彼得伦指出了类似的过程可能发生在人们的大脑中。“当科学家们看着人类大脑时，相同的细胞类型和相同的机制已经出现了，”他说。

例如，调查结果可能有助于解释精神分裂症的一些症状，一种以妄想和幻觉为特征的疾病 - 以及其他事情。Petersen说，有些有精神分裂症的精神分裂症的人可能会致力于乙酰胆碱的受体中的突变，这可能会暗示为患有疾病的个体有困难，彼得森说。

接下来，团队计划研究乙酰胆碱介导的信号是否可以改善小鼠的学习。“我们可以增加乙酰胆碱，看看我们是否可以增强学习，或者转向信号，看看这是防止学习的话，”Petersen说。

研究人员还试图制定乙酰胆碱如何在VIP神经元表面上达到其受体，以及制备乙酰胆碱的产生神经元变得活跃并释放神经递质。“现在，这是一个完整的谜团，”彼得森说。

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