心臟跳動(dòng)時(shí)大腦會(huì)搖晃，現(xiàn)在，研究人員找到了一種方法，可以利用這種運(yùn)動(dòng)來更好地研究神經(jīng)元類型之間的差異。在 3 月 10 日發(fā)表在《細(xì)胞報(bào)告》雜志上的一項(xiàng)研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)，通過分析他們在心跳期間從神經(jīng)元記錄的波形變化，他們可以更準(zhǔn)確地對人腦中不同類型的神經(jīng)元進(jìn)行分類。他們說，這項(xiàng)工作可以幫助我們更好地理解大腦中存在的不同類型的細(xì)胞如何相互作用以產(chǎn)生認(rèn)知和行為。
Cedars 的 Clayton Mosher 說：“我們正在記錄植入神經(jīng)外科手術(shù)電極的人類患者大腦中的神經(jīng)元，我們將神經(jīng)活動(dòng)與心跳聯(lián)系起來，發(fā)現(xiàn)每次心跳時(shí)許多神經(jīng)元都會(huì)改變它們的放電模式。”-Sinai Medical Center，與艾倫研究所的 Yina Wei 是該研究的共同第一作者。“我們當(dāng)時(shí)想，‘好吧。這太令人驚訝了，’”
但是隨著團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步放大，他們意識到神經(jīng)元并沒有以不同的模式放電;相反，大腦在顫抖。對于每一次心跳，大腦都會(huì)跳動(dòng)，神經(jīng)元會(huì)在顱骨內(nèi)稍微移動(dòng)它們的位置?？茖W(xué)家們估計(jì)，在一次心跳期間，神經(jīng)元會(huì)移動(dòng)大約三微米，這比一根頭發(fā)的寬度還小。這種運(yùn)動(dòng)造成了神經(jīng)元放電差異的出現(xiàn)。
“我們從許多人認(rèn)為是大腦運(yùn)動(dòng)而非神經(jīng)活動(dòng)的結(jié)果開始。他們認(rèn)為它有噪音。他們認(rèn)為這是他們實(shí)驗(yàn)的局限性，”艾倫研究所的 Costas Anastassiou 說，他是資深作者與 Cedars-Sinai 醫(yī)療中心的 Ueli Rutishauser 一起完成了這項(xiàng)研究。“我們能夠展示的是，如果以巧妙的方式使用它，大腦的這種自然發(fā)生的運(yùn)動(dòng)可以告訴我們更多關(guān)于我們正在記錄的細(xì)胞的身份。這是因?yàn)闇y量相同的活動(dòng)來自大腦不同位置的神經(jīng)元提供了關(guān)于神經(jīng)元的額外信息。”
按照慣例，科學(xué)家根據(jù)波形對神經(jīng)元進(jìn)行分類，波形是每個(gè)神經(jīng)元每次激活時(shí)(即“尖峰”時(shí))發(fā)出的電活動(dòng)特征模式。每個(gè)神經(jīng)元波形的形狀是不同的。通過檢查波形的寬度，科學(xué)家們可以可靠地將神經(jīng)元分為兩種類型：窄波形和寬波形。
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