心脏跳大脑抖 神经元分类更精确
心脏跳大脑抖 神经元分类更精确
心脏跳动时大脑会发生抖动，现在，研究人员能利用这种运动更好地理解不同类型的神经元。研究人员发现，通过分析一次心跳期间的神经元波形变化，可以对人脑中不同类型的神经元进行更精确的分类。这项研究有助更好地理解大脑中不同类型的细胞如何相互作用，从而产生认识和行为。相关论文日前刊登于《细胞报告》。
按照惯例，科学家基于神经元的波形对其进行分类，波形即每一个神经元在处于激活状态时所发射的特征电活动模式，也就是“尖峰”。每一个神经元的波形各不相同，通过测量波形的宽度，科学家可以将神经元分为两类：窄波形神经元、宽波形神经元。
人们已经发现，很多神经元在每次心跳发生时都会改变其放电模式，而原因是大脑在抖动。每发生一次心跳，大脑就抖动一次，神经元则在颅内轻微地改变其位置。神经元看似不同的放电模式就是由这种运动引起的。
如今，心跳引起的细微脑运动使得科学家能够更精准地测量波形形状。通过测量这些变化，研究团队在人类海马体中鉴别出3种神经元：窄峰（NS）、1型宽峰（BS1）、2型宽峰（BS2）。每一种都有不同的放电特性：BS1神经元与gamma波同步化活动，BS2神经元与theta波同步化活动。
gamma波和theta波是大脑中与认识高度相关的活动模式。目前已知记忆和学习与theta震荡紧密相关，注意力与gamma震荡紧密相关。
通过记录人类大脑组织的活动，研究人员可以构建出模拟神经元生物物理学特征及形态学的单细胞模型。该模型作为一种全新的分类神经元工具，在体内脑活动记录和体外脑片活动记录中架起了桥梁。人类神经元的计算机模型可用于理解植入电极在人体内所得到的信号。
研究人员表示，“最终我们想知道的是，人类大脑中不同类型的神经元如何作用于认识和行为，心跳及呼吸反过来如何影响认识或行为。”
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