意想不到的发现揭示了小脑如何从噪声中提取信号的新机制
卡尔加里大学霍奇基斯大脑研究所(HBI)的研究证明了浦肯野细胞(小脑中负责运动的区域)中离子通道的新表达。细胞生物学与解剖系教授Ray W. Turner博士和博士生Jordan Engbers及其同事在1月份的杂志上发表了这一发现美国国家科学院院刊（PNAS）.
这项研究首次确定了一种离子通道一种叫做KCa3.1的基因，这种基因以前不被认为在大脑实际上是在浦肯野细胞．此外，这些研究人员还展示了这种离子通道允许浦肯野细胞过滤感官输入以协调身体运动的机制。
这个发现出乎意料，恩伯斯解释说:“我们并没有专门去寻找这个频道。我们花了很多时间试图确定我们观察到的电流的来源，最后我们发现自己在问“有什么证据表明KCa3.1不在大脑中?”所以我们进行了一些测试，所有的部分都到位了。”
在小脑中，感觉输入激活了一种叫做浦肯野细胞的神经元，它必须过滤信息，只对相关输入做出反应，以产生适当的运动反应。尽管浦肯野细胞的这一功能已经有了很好的文献记载，但Engbers和Turner通过证明KCa3.1离子通道在这一过程中起着关键作用——充当着过滤大量传入信息的看门人，使我们的理解更进一步。
正如特纳解释的那样，“这些细胞每秒钟从身体的感觉系统接收数十万个信号。然后KCa3.1允许细胞过滤掉背景噪音，只对三四个特别相关的输入做出回应”。
恩伯斯进一步描述了KCa3.1过滤掉不需要的信息的机制，“这些通道被涌入的钙激活，产生抑制影响，直到检测到正确的输入。一旦检测到适当的输入，浦肯野细胞就会产生一连串的神经冲动，进而启动适当的运动反应。”
这项研究填补了理解小脑神经元如何处理信息的巨大空白。恩伯斯和特纳预计，继续研究将在大脑的其他区域发现KCa3.1，它将负责在神经元记录中观察到的几个仍然无法解释的现象。
“我们的发现将帮助我们理解小脑的正常功能。现在我们已经向科学界展示了这一新信息，我们希望KCa3.1在大脑功能中发挥更广泛的作用将变得清晰，”Engbers说。
