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閱讀：125發(fā)布時(shí)間：2017-3-3
科學(xué)家們檢測到了一根環(huán)繞整個(gè)小鼠大腦的巨型神經(jīng)元，它密集地纏繞著左右兩個(gè)半腦，而這一結(jié)構(gòu)或許能夠幫助我們解釋意識的起源。
研究者們利用一種新的成像技術(shù)捕捉到了這一巨型神經(jīng)元結(jié)構(gòu)的存在，他們認(rèn)為這一結(jié)構(gòu)通過整合不同區(qū)域的信號，從而導(dǎo)致意識的產(chǎn)生。
這一神經(jīng)元是zui近才被發(fā)現(xiàn)存在于哺乳動物體內(nèi)的三大神經(jīng)元之一，而這一新的成像技術(shù)能夠幫助我們探測人的大腦中究竟是否也存在相似的結(jié)構(gòu)。
在zui近召開的"新型神經(jīng)學(xué)技術(shù)與腦科學(xué)研究"會議上，來自Allen腦科學(xué)研究所的研究者們描述了這三大神經(jīng)元是如何穿越腦半球并發(fā)揮作用的。研究員Christof Koch則稱他們從未見過延伸程度如此高的神經(jīng)元結(jié)構(gòu)。
有意思的是，這三類神經(jīng)元均存在于大腦負(fù)責(zé)意識產(chǎn)生的區(qū)域"屏狀核"，該區(qū)域?qū)儆诖竽X中神經(jīng)元連接程度zui高的區(qū)域之一。
這一相對較小的區(qū)域藏在大腦皮質(zhì)的內(nèi)表面，與其它皮質(zhì)區(qū)域相似，參與控制了語言、長期計(jì)劃、聽覺與視覺等認(rèn)知方面的功能。
此前研究表明，屏狀核的損傷能夠?qū)е乱庾R失控的時(shí)間的延長，這表明其對于意識的產(chǎn)生以及關(guān)閉具有重要的作用，而如今，Koch等人發(fā)現(xiàn)這一區(qū)域存在大腦中已知zui長的神經(jīng)元。
為了繪制神經(jīng)元圖譜，研究者們通常會給單個(gè)神經(jīng)細(xì)胞注射燃料，將大腦切成薄片，zui終追蹤神經(jīng)元的路徑。這一技術(shù)對于神經(jīng)學(xué)家們來說則十分粗糙，因?yàn)閷?shí)現(xiàn)zui后的結(jié)果必須要破壞整個(gè)大腦的結(jié)構(gòu)，這一手段不可能應(yīng)用于人腦的研究。
因此，Koch等人希望開發(fā)一種損傷較小的技術(shù)，即通過工程化的手段，利用特異性的藥物開啟或關(guān)閉單個(gè)神經(jīng)元的活性。
因此，研究者們得到了能夠充滿整個(gè)神經(jīng)元的綠色熒光蛋白信號，并且通過整合10000張小鼠大腦的切片，得到了zui終的三個(gè)神經(jīng)元細(xì)胞的3D結(jié)構(gòu)。
當(dāng)然，這些神經(jīng)元的發(fā)現(xiàn)并不意味著Koch等人對于意識產(chǎn)生的假設(shè)一定是正確的，我們還有很長的路要走。但這一發(fā)現(xiàn)能夠激發(fā)我們對這一領(lǐng)域研究的興趣，并且嘗試能否應(yīng)用于人體水平的研究
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