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科学家发现大脑可塑性分为功能网络

大脑对于自身还有很多东西需要了解。弗吉尼亚理工大学卡里利恩研究所的科学家们取得了一项重要发现,发现大脑细胞如何通过经历而发生变化。

他们的研究结果发表在本周的PLOS ONE 杂志上。

弗吉尼亚理工大学 Carilion 研究所执行主任迈克尔·弗里德兰德 (Michael Friedlander) 表示:“神经元可以因学习、情绪或其他活动等经历而发生长期变化。”弗里德兰德与他的前研究生兼博士后研究员伊格纳西奥·萨斯 (Ignacio Saez) 共同撰写了这篇论文。“神经科学家将大部分注意力集中在理解神经细胞之间称为突触的连接的神经可塑性上。”

突触是神经元之间的特殊连接,其工作原理是将一个神经元的电信号转换为化学信号,以修改接收神经元。化学信号触发接收神经元中的电信号,并且该过程继续进行。

通过改变化学通讯过程的效率来响应两个互连神经元的反复共同激活,突触可能会变得更强或更弱。这个过程被称为突触可塑性,它可以导致在一生中持续几分钟的变化,这种变化在共激活期之后持续存在。

外部经验可以被内化为大脑突触通讯过程的物理重组。这在大脑的发育过程中尤其重要,而且在一生中也尤为重要,因为学习等经历会不断改变大脑的突触回路。

弗里德兰德说:“直到最近,科学家们还认为,大脑中大多数相似类型和相似位置的突触在经验如何诱导可塑性方面表现出相似的方式。”“然而,在我们的工作中,我们发现可塑性反应存在巨大差异,即使是相邻突触之间对相同活动体验的反应也是如此。”

Friedlander 和 Saez 报告说,根据以前的经验,兴奋性突触处于某种可塑性状态的神经元会将自己分类成组,以汇聚到发育中的大脑中特定的单个神经元上。

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