物理学家推翻了有关大脑活动的常见假设
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2023-11-07 16:41:03
摘要 大脑是一个包含数十亿个神经元的复杂网络。每个神经元的胞体通过突触(链接)与数千个其他神经元同时通信，并通过几个极长的分支臂(称为树突...
大脑是一个包含数十亿个神经元的复杂网络。每个神经元的胞体通过突触(链接)与数千个其他神经元同时通信，并通过几个极长的分支“臂”(称为树突树)收集传入信号。
在过去的 75 年里，神经科学的一个核心假设是，大脑的基本计算元素是神经元胞体，其中长而分叉的树突树只是电缆，使它们能够从数千个连接神经元收集输入信号。这个长期存在的假设现在受到了质疑。
以色列巴伊兰大学的研究人员在 《Physica A》刚刚发表的一篇文章中揭示，许多通常归因于体体的动力学特征可能源于树突机制。
巴伊兰物理和贡达 (Goldschmied) 多学科大脑研究系的伊多·坎特 (Ido Kanter) 教授说：“通常，体外实验使用固定的保持膜电位来检查神经元，模拟完整大脑在清醒状态下的生理条件。”中心，领导了这项研究。“我们违背传统观念，进行了新型实验，违反了大脑的生理条件。结果表明，神经元特征独立于这些生理条件，这一发现强烈指出树突是控制神经元可塑性特征的片段，例如神经元放电频率和神经元刺激阈值。”
提出的实验证据支持 Kanter 和他的实验研究团队(由 Roni Vardi 博士领导)之前的研究，表明使用 神经元培养物以及神经元的其他各向异性特性(如 不同的尖峰波形)进行亚树突适应的有效树突树学习证据、 不应期 和 最大传输率。
新的结果要求重新审视退行性疾病的起源，因为许多神经元功能的起源超出了传统框架，必须归因于树突而不是体细胞。此外，研究结果质疑我们大脑清醒和睡眠状态的起源，这些状态通常归因于体膜电位的水平。
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