了解最小的大脑电路

神经元
学分:CC0公共领域

罗伯托·费尔南德斯·加兰(RobertoFernándezGalán)- 一次最多半小时。

加兰说:“神经元自发活跃,因此30分钟实际上是很长的时间。”

几十年来,神经科学家研究了较短的时间尺度数十毫秒的活动,他说,他们的目标仅限于观察一些神经元有时会一起射击,而另一些则没有。

然而,加兰和他的实验室重点是从毫秒到几分钟的多个时间尺度上的神经元之间的相互作用。

他说:“这是我们的主要贡献。”“我们在较长的时间尺度上,在几秒钟内发现神经元之间的相互作用非常明显。”

绘制更多活动

事实证明,当在时间尺度上记录和绘制神经功能时,揭示了神经元之间的先前隐藏的连接。

“我们观察到有些加快加速,其他人放慢脚步,他们以几秒钟的时间以协调的方式进行此操作。”加恩说。

他说:“我们在这里发现的是第一次揭示的是脑电路的一种操作方式,表明您不能立即使所有网络都在运行。”

视频显示连接矩阵;每个列的颜色编码表对应于神经元及其如何连接到所有其他神经元(沿该列的行)。学分:凯斯西部储备大学罗伯托·费尔南德斯·加兰

伽兰(Galán)和他的团队在大脑的微电路中解释了这两个解剖学上不同且竞争的网络,称它们为“反相关的皮质网络”,在最近的一期中科学报告

共同作者包括生物学教授希勒·奇尔(Hillel Chiel)和本科生内森·科达玛(Nathan Kodama)(第一作者),蒂亚尼·冯(Tianyi Feng),詹姆斯·乌尔特特(James Ullett)和悉达多·西瓦库玛(Siddharth Sivakumar)。盖恩(Galán)表示,这一发现特别令人满意,因为这使他在十年前开发了一种数学模型。

他说:“这是一个理论上的预测 - 可以从它们的自发活动中推断出脑电路的接线。”“当我们最终能够通过实验测试这个想法时,我们发现了竞争性的神经网络;这一切都在这项研究中融合在一起。”


进一步探索

对大脑皮质动态的新见解

更多信息:Nathan X. Kodama等人,抗相关皮质网络是由慢时标准的自发神经元动力学产生的,科学报告(2018)。doi:10.1038/s41598-017-18097-0
期刊信息: 科学报告

引用:了解最小的大脑电路(2018年2月28日)2022年6月10日从//www.puressens.com/news/2018-02-smallest-brain-circuits.html检索
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