这是研究大脑计算功能的新窗口

研究大脑计算功能的新窗口
图片来源:昆士兰大脑研究所/斯蒂芬·威廉姆斯教授

人类大脑的功能是特殊的,驱动着我们思想和创造力的各个方面。然而,人类大脑中负责这种认知功能的部分——新皮层,与其他哺乳动物的整体结构相似。

通过昆士兰大学(UQ)、板牙医院和布里斯班皇家妇女医院的密切合作,研究人员发现了这个人人脑处理能力的增强可能源于我们神经元结构和功能的差异。

这项研究的结果已发表在细胞的报道如“在人类2/3层新皮层锥体神经元中产生高保真的树突钠峰。”

昆士兰大学昆士兰大脑研究所(QBI)的斯蒂芬·威廉姆斯教授解释说,他的研究团队已经研究了嵌入在神经元网络中的人类新皮层锥体神经元的电特性。

威廉姆斯教授说:“为了研究人类神经元,我们从这两家医院为缓解难治性癫痫或切除脑瘤而接受神经外科手术的患者身上收集了小块的人类新皮层活体组织切片。”

“我们相比人类和啮齿动物的新皮层锥体神经元通过复杂的同时电记录从他们的细胞体和薄树突。

“我们的研究表明,人类和啮齿动物的新皮层锥体神经元具有共同的基本生物物理特性。

“例如,我们证明了人类和啮齿动物的新皮层锥体神经元的树突都产生树突钠峰值,这表明神经元接收到的数千个输入信号的整合机制是守恒的。

“然而,我们发现人类新皮层锥体神经元的计算功能显著增强。”

QBI博士后海伦·古奇博士是这篇论文的合著者,她说该团队发现了人类新皮层树突树的结构-树枝状的延伸它们比啮齿类动物等其他哺乳动物更大、更复杂。

古奇博士说:“这种树突树在人类体内的形成伴随着在多个位点产生的树突突峰,它们活跃地在神经元中传播,驱动每个神经元的输出信号。”

“我们认为,分布式树突信息处理的增强可能是提高我们大脑整体处理能力的一个因素。”

这些发现的翻译为更好地理解人类大脑的电活动是如何在疾病中受到干扰铺平了道路。

Mater Hospital神经病学家兼合著者Lisa Gillinder博士说:“作为临床研究人员,我们不仅对了解更多关于脑的正常功能感到兴奋细胞,但通过该领域的未来研究,我们还旨在更好地了解癫痫等疾病中发生的功能变化,希望改善治疗方法。”


进一步探索

灵长类动物和非灵长类动物的神经元结构不同

更多信息:Helen M. Gooch等人,人类2/3层新皮层锥体神经元的高保真树突状钠峰生成,细胞的报道(2022)。DOI: 10.1016 / j.celrep.2022.111500
期刊信息: 细胞的报道

昆士兰大脑研究所提供
引用:研究大脑计算功能的新窗口(2022年,10月19日)于2022年10月20日从//www.pyrotek-europe.com/news/2022-10-window-brain-function.html检索
本文件受版权保护。除用于个人学习或研究的公平交易外,未经书面许可,不得转载任何部分。内容仅供参考之用。
155股票

反馈给编辑