我们的大脑有一个开关板来指导我们对外界刺激的反应
我们的大脑是如何将来自外部世界(感官刺激)的信息与关于我们内部状态(如饥饿、恐惧或压力)的信息结合起来的?NERF的科学家们证明了habenula,我们大脑中由神经回路组成的一个特定部分,作为感知信息的门,从而调节对外部刺激的反应行为。
Emre Yaksi (NERF - VIB/imec/KU Leuven):“即使在没有感官刺激的情况下,我们的大脑也有高水平的自发活动。我们认为这种自发的神经活动结合感觉刺激导致了habenula内部的一种特殊状态。通过这个功能组织,habenula充当一种交换板,选择一定的感觉信息然后把它送到下游的脑干区域。因此,habenula调节我们的行为。测试经验或学习是否能改变这些回路的功能组织将是一件有趣的事情。”
解开神经回路
世界各地的神经科学家正在逐渐解开我们大脑的过程。然而,我们的大脑仍然是一个谜。单个神经元的活动和“一对一”相互作用的功能已经被详细检查。然而,人们对神经回路层次上的信息处理知之甚少。Emre Yaksi和他的nerf同事整合了神经生物学和纳米工程来研究大脑功能的多层次细节。这种多学科的方法使研究人员的视野超越了脑细胞,并为他们提供了很好的研究工具神经回路以及它们与行为的联系。
探索斑马鱼的大脑结构
斑马鱼是一种有用的神经学研究模型生物。为了弄清大脑是如何将外部和内部刺激结合起来的,Suresh Kumar Jetti, Nuria Vendrell Llopis和Emre Yaksi研究了斑马鱼的背侧habenula (dHb)。dHb相当于哺乳动物中的habenula,它传递来自感官领域到大脑在压力条件下调节动物行为的区域。在斑马鱼中,dHb接收来自嗅球细胞的输入,因此气味可以触发不同的行为(如进食、求偶、报警)。
自发活动具有高度组织性
神经元中正在进行的自发活动被认为与一些神经现象有关,如睡眠、学习和感觉过程。研究人员观察到dHb即使在没有任何感官刺激的情况下也是高度活跃的。此外,他们还表明dHb的自发活动不是随机的,而是在神经元的空间簇中高度结构化的。后来,研究小组发现,这种自发活动在感觉刺激期间非常突出,并支配dHb中的气味反应。科学家们的结论是dHb就像一个感官信息的交换板,由自发活动控制。
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