揭示成人大脑的学习机制
有人说老狗学不会新把戏。幸运的是,这并不总是正确的。荷兰神经科学研究所(Netherlands Institute for Neuroscience)的研究人员现在发现了成年人的大脑如何适应新环境。荷兰研究人员的研究结果于周三发表在权威杂志上神经元。他们的研究可能在治疗神经发育障碍等癫痫,自闭症和精神分裂症等中进行重要意义。
我们的大脑处理信息复杂网络的神经细胞。这些细胞通过一种叫做突触。年轻的大脑能够形成许多新的突触,因此他们更善于学习新事物。这就是为什么我们在生命早期就掌握了重要的技能——走路、说话、听和看。成年人的大脑稳定突触,这样我们就可以在以后的生活中使用我们在童年学到的东西。
早期的研究发现,大脑中大约五分之一的突触抑制而不是激发其他神经细胞活性。Neuroscientists现在表明,如果成年大脑被迫学习新技能,许多这些抑制突触就会消失。它们通过用荧光蛋白标记鼠标脑中的抑制突触,然后使用专用显微镜跟踪几周的结论。然后他们暂时关闭了一只老鼠的眼睛,以习惯于一只眼睛来看待他们。几天后,大脑的区域,从双眼中处理信息的过程开始更积极地反应睁眼。与此同时,许多抑制突触消失了,后来被新的突触所取代。
抑制性突触对于神经网络在大脑中发挥作用至关重要。“把兴奋性突触想象成一个道路网络,交通被引导从a点到B点,而抑制性突触则是控制交通的矩阵符号,”研究负责人克里斯蒂安·利弗特解释说。“抑制性突触保证了大脑的高效流通。如果没有,系统就会超载,比如癫痫;如果它们不断显示出每小时20公里的速度,那么一切都会慢慢停止,比如在注射麻醉剂的时候。如果你能把这些标志移到不同的地方,你就能给交通带来重大变化,而不必完全改变道路网络的路线。”
抑制性突触在年轻人的大脑学习中起着非常重要的作用。的人神经发育障碍- 例如癫痫,也是自闭症精神分裂症- 可能有难以形成抑制突触。发现那个成人大脑仍然能够修剪或形成这些突触提供了希望,药理学或遗传干预可以用来加强或管理这一过程。这可能为治疗上述神经系统疾病以及修复受损脑组织提供重要的指导。
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