研究發(fā)現(xiàn)大腦中的新交流方式

“我們還不知道'那怎么辦?'首-席研究員多米尼克·杜蘭德(Dominique Durand)說(shuō)，他是生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)教授Elmer Lincoln Lindseth以及凱斯工程學(xué)院神經(jīng)工程中心主任。“但是我們確實(shí)知道這似乎是大腦中一種全新的交流形式，因此我們對(duì)此感到非常興奮。

到目前為止，神經(jīng)元在大腦中有三種已知的彼此“交談”的方式：通過(guò)突觸傳遞，軸突傳遞以及神經(jīng)元之間的“間隙連接”。

凱斯西儲(chǔ)大學(xué)(Case Western Reserve University)的生物醫(yī)學(xué)工程研究人員說(shuō)，他們已經(jīng)確定了以前未知的神經(jīng)溝通形式，這一發(fā)現(xiàn)可以幫助科學(xué)家更好地了解圍繞特定大腦過(guò)程和大腦疾病的神經(jīng)活動(dòng)。

然而，科學(xué)家還知道，當(dāng)許多神經(jīng)元一起發(fā)射時(shí)，它們會(huì)產(chǎn)生弱電場(chǎng)，可以用腦電圖(EEG)記錄下來(lái)。但是據(jù)認(rèn)為這些領(lǐng)域太小，無(wú)法促進(jìn)神經(jīng)活動(dòng)。

然而，杜蘭德實(shí)驗(yàn)室的這些新實(shí)驗(yàn)表明，這些電場(chǎng)不僅可以激發(fā)細(xì)胞，而且可以產(chǎn)生自己的電場(chǎng)并產(chǎn)生自我傳播的活動(dòng)波。

這種新發(fā)現(xiàn)的交流方式是在Case Western Reserve的科學(xué)家分析相對(duì)較快的腦電波的傳播機(jī)制時(shí)發(fā)現(xiàn)的，這種電波類似于我們睡覺(jué)時(shí)產(chǎn)生的電波。他們稱其為“腦電(或電)耦合”，指的是大腦中已知的和觀察到的低電平電場(chǎng)，但現(xiàn)在認(rèn)為它也能夠產(chǎn)生神經(jīng)活動(dòng)。

杜蘭德說(shuō)：“我們很早就知道了這些波，但是沒(méi)人知道它們的確切功能，沒(méi)人相信它們會(huì)自發(fā)地傳播。”“我研究海馬本身只是大腦的一小部分，已有40年了，這讓我感到驚訝。”

令人驚嘆的實(shí)驗(yàn)在杜蘭德和他的團(tuán)隊(duì)觀察到一波“飛躍”的一系列實(shí)驗(yàn)中，這種驚奇達(dá)到了頂-峰。他們?cè)谀X組織切片上劃過(guò)一個(gè)切口，他們得出的這種現(xiàn)象只能用電場(chǎng)耦合來(lái)解釋。

一遍又一遍，腦電波似乎躍過(guò)了空白。想象一下體育場(chǎng)球迷在中心場(chǎng)空蕩蕩的看臺(tái)上“揮手”。您預(yù)計(jì)波浪會(huì)噴出，但在右側(cè)區(qū)域，人群會(huì)再次撿起它，并不斷在人群中奔波。