大腦中由神經(jīng)纖維和突觸組成的復雜網(wǎng)絡負責信息傳輸。當神經(jīng)細胞受到刺激時,它會產(chǎn)生電化學脈沖形式的信號,該信號沿著稱為軸突的長神經(jīng)細胞突起的膜傳播。信息傳輸?shù)乃俣热Q于多種因素,例如軸突的直徑。
在脊椎動物中,相對較大的大腦被封閉在緊湊的顱骨中,另一種節(jié)省空間的機制發(fā)揮著重要作用:髓鞘形成。這涉及到包裹軸突的生物膜的形成,并顯著加快信號傳輸?shù)乃俣?。髓鞘越厚,傳輸速度越快?/p>
“盡管髓鞘形成是脊椎動物大腦神經(jīng)處理的一個組成部分,但其適應性特性尚未得到全面了解,”慕尼黑大學生物中心的神經(jīng)生物學家 Conny Kopp-Scheinpflug 博士說。她是最近發(fā)表在《美國國家科學院院刊》上的一項研究的首席研究員,該研究揭示了對髓鞘形成原理的新見解。
研究人員調(diào)查了感覺刺激如何影響髓磷脂層形成的問題。“我們知道,經(jīng)常受到刺激的軸突會增加髓鞘的厚度,”該論文的主要作者 Mihai Stancu 博士解釋道。
因此,定期訓練可以提高傳輸能力。然而,尚不清楚這種變化是否發(fā)生在單個神經(jīng)纖維的水平上,或者適應性髓鞘形成是否也轉(zhuǎn)移到纖維束中鄰近的被動軸突。
為了回答這個問題,科學家們研究了小鼠的神經(jīng)活動。“我們專注于聽覺系統(tǒng),因為它可以單獨激活左右神經(jīng)回路,”Kopp-Scheinpflug 解釋道。為此,研究小組通過耳塞讓實驗小鼠的一只耳朵暫時失聰。這樣,在實驗期間,一側(cè)接收到的聲刺激比塞住耳朵的另一側(cè)更強。
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