研究明确了人类神经元的独特之处

人类的神经元比模型生物小鼠和大鼠的要大得多，所以目前还不清楚是否大小决定了我们大脑的计算能力。现在，在10月18日发表在杂志上的一项研究中细胞研究人员发现，与其他动物不同的是，人类神经元使用高度分隔的信号。人类的树突——类似树的分支结构，起着神经元触角的作用——处理电信号的方式不同于啮齿类动物的树突，而啮齿类动物是研究神经元特性最常见的模型系统。

“人类神经元基本上就像老鼠的神经元，但因为它更长，信号要传播得更远。麻省理工学院大脑与认知科学系Fred and Carole Middleton职业发展助理教授，资深作者Mark Harnett说:“人类的树突具有不同于老鼠的输入输出功能。”离细胞体越远的树突，控制信号处理的离子通道就越少。这是我们绝对没有预料到的。”

他研究神经元的生物物理特性如何影响信息处理大脑他认为，更长的、更大的树突树枝赋予了人类神经元及其各自的电路更强的计算能力。

他说:“人类神经元的电性更强，可以利用这一点。”“我们认为，树突末端的低离子通道密度可以让细胞拥有尽可能多的子室。分支越长，单位越独立。在单个神经元中，你有更多的单元要做计算。”

“以这种方式整合不同的信息流可以赋予个体神经元借助复杂的小型计算网络，”哈尼特说。

使用一种叫做膜片钳记录的技术，将微小的玻璃针密封在细胞膜上以测量详细的电特性，研究人员首次直接记录了人类活体脑组织中的树突活动。人体组织(来自脑部手术)取自癫痫患者的前颞叶。

这项工作最终也可能惠及癫痫患者，有时会切除一小部分脑组织来控制对药物没有反应的癫痫发作。Harnett说:“长期以来，人们一直使用动物模型来研究癫痫，但很明显，在人类和啮齿动物之间，至少在树突上有一些相当显著的差异。”“我们对离子通道和膜兴奋性了解得越多，就越能深入了解癫痫的机制和如何治疗它。”

接下来的步骤还包括确定其他物种的神经元大小和电特性之间的关系，从而深入了解大脑皮层的进化。

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