神经刺的运作就像微型神经元

神经细胞使用的数据处理结构比以前认为的要大得多。LMU和雷根斯堡的研究表明，神经元树突突上所谓的棘能够局部处理刺激。

LMU和雷根斯堡的神经生物学家团队最近的一项研究解决了称为“短突起”的作用。刺"树突上的那种形状神经细胞在哺乳动物的嗅球中。树突是接收信号的受体，这些信号是由所谓的其他轴突传递的神经元．正如研究人员现在在杂志上报告的那样神经元他们的发现表明，这些神经细胞上的树突“树”上的许多棘中的每一个都能够局部地处理传入信号，并且独立于细胞其余部分的激活状态。换句话说，每个树突脊柱都是作为一个独立的计算单元运行的。

神经细胞通过电信号进行交流。被称为树突的膜突起作为天线和接收信号的处理点。这种处理或神经计算的总体结果决定了细胞的反应，以所谓的动作电位的形式在轴突中被诱导并传递给其他神经元。此外，哺乳动物大脑中的大多数神经细胞在树突上都有较小的突起。这些是神经刺，它们构成了与其他神经元的功能接触或突触。但是，尽管一些理论家在20世纪60年代提出，棘可能为传入的突触信号提供局部的电放大，但棘的实际工作原理尚不清楚。这种可能性也将显著地扩展神经细胞处理它们接收到的信息的能力。

这项新的研究集中在嗅球中被称为颗粒细胞的特殊神经元的刺上。雷根斯堡大学的维罗妮卡·艾格教授和她的同事们第一次能够证明，局部信号放大确实发生在这些细胞的刺内。在与慕尼黑大学伯恩斯坦计算神经科学中心的安德烈亚斯·赫兹教授和马丁·斯特姆勒博士领导的理论家合作下，他们继续确定了潜在的机制——单个脊柱唤起动作电位的能力。这实际上意味着每根脊椎都像一个微型神经元。

以哺乳动物的颗粒细胞为例嗅球在美国，这种传入信号的局部放大具有特别重要的意义，因为它们缺乏专用的轴突。相反,他们树突棘它们不仅可以接收其他神经元传递的信号，还可以像轴突一样发起和传播信号。类似的“互惠突触”作为神经元之间的功能界面，也在中枢神经系统的其他区域被发现，如视网膜和丘脑。

在新的研究中定义的放大机制是一个事实的结果，即棘形成的颗粒细胞携带电压依赖的离子通道，类似于通常在轴突膜中发现的离子通道。这使得每根脊柱都能独立于其余颗粒细胞的激活状态进行神经计算。雷根斯堡和慕尼黑研究小组的成员预计，他们的发现也将被证明适用于哺乳动物神经系统中其他类型的互惠突触。无论如何，他们的研究结果表明，单个神经细胞的信息处理远比之前假设的要复杂。