大脑细胞“在移动中”被调整

伦敦国王学院精神病学、心理学和神经科学研究所(IoPPN) MRC发展神经生物学中心(MRC CDN)的研究人员发现了一种新的分子“开关”，它可以控制神经元的特性，以响应神经网络活动的变化。研究结果发表在科学的研究表明，我们大脑中的“硬件”是可调节的，其影响可能远远超出基础神经科学——从为教育政策提供信息，到开发癫痫等神经疾病的新疗法。

计算机经常被用来比喻大脑，其中逻辑板和微处理器分别代表神经电路和神经元。国王学院的研究人员表示，虽然这种类比在过去很好地应用于神经科学，但它远不正确。他们认为，大脑是一个高度动态的、自我组织的系统，在这个系统中，内部和外部的影响不断地通过尚未被理解的机制塑造信息处理的“硬件”，以一种计算机无法实现的方式。

由Oscar Marín教授领导的来自MRC CDN的研究人员已经阐明了这个问题，他们发现大脑皮层中的一些神经元可以根据网络活动的变化调整其特性，例如在学习运动任务时观察到的变化。作者研究了两种明显不同的快速峰值中间神经元，结果发现他们实际上看到的是同一块“硬件”，它具有在两种不同的基态之间振荡的能力。作者还确定了负责调节这些细胞特性的分子因子，一种转录因子——一种能够影响基因表达的蛋白质——被称为Er81。

快速峰值中间神经元是一类神经元的一部分，其主要作用是调节大脑皮层的主要细胞，即锥体细胞的活动。的大脑皮层是大脑的外层，与认知、语言和记忆有关。

“我们的发现解释了中间神经元身份动态调节背后的潜在机制，”MRC CDN的Nathalie Dehorter说，他也是该研究的第一作者。“这项研究的结果支持了这样一种观点，即活动在神经元属性的规范中起着重要作用，神经元属性根据内部和外部影响的反应来编码信息。换句话说，我们的‘硬件’至少在某种程度上是可调的。”

了解通过神经回路的发展和持续重塑而导致大脑功能出现的动态机制，以及疾病和衰老对这种多模态可塑性的限制，具有超越基础神经科学的重要意义，从教育政策到大脑修复。

MRC CDN的最后一位作者Oscar Marín教授说:“我们的研究证明了大脑的巨大可塑性，以及这与学习等基本过程的关系。”了解调节这种可塑性的机制，以及为什么当我们变老时，这种可塑性往往会消失，这对基础神经科学有着巨大的意义，从为教育政策提供信息，到开发癫痫等神经疾病的新疗法。”

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