研究人员在神经元水平的机敏阶段研究大脑活动

与之相关的可能很容易。您正在参加演讲或会议，狂热地做笔记并参与该主题。您警惕并意识到正在讨论的内容，热衷于尽可能多地吸收。然后，突然，您的想法消失了。您停止听到所说的话或看到正在显示的内容。您变得昏昏欲睡，眼睑开始下垂，您的头脑会关闭。

尽管这种情况对许多人来说是熟悉的，但我们的大脑这样做的背后是不正确理解的原因。这主要是因为许多大脑结构调节注意力，其中之一在层六个 - 最深的层皮质。皮质，或大脑皮层，是人类和其他哺乳动物中大脑的最外部部分。它由功能专业和高度互连的感觉，运动和关联区域组成。抽象思维，外界的内部模型和有意识的感知均来自大脑的这一部分。

“我们知道，第六层皮层以与行为状态相关的方式调节了我们如何与外部世界的联系。这参与了为什么我们在某些情况下完全意识到的原因以及为什么当我们昏昏欲睡时我们的注意力突然变得如此。”。光学神经影像学单元在冲绳科学技术研究生大学（OIST）上。“但这是大脑很难研究的领域。”

对于这项研究，该研究发表在当前的生物学，Augustinaite博士与领导该单位的伯恩·库恩（Bernd Kuhn）教授合作。他们使用两光子成像（一种强大的显微镜技术）来检查神经元活动小鼠的视觉皮质层六层。这是第六层的第一次神经元已经研究了清醒和活跃的受试者。

神经元是专门的细胞，可将信息传播到身体周围的其他神经细胞和肌肉。在大脑内，它们形成网络并通过电化学信号相互通信。鉴于它们的重要性，了解更多有关其活动的信息对于了解我们的大脑的工作方式至关重要。

在每个实验中，将小鼠放置在固定但舒适的位置，并定期显示不同种类的视觉刺激。小鼠可以自由跑步，坐着，修饰自己甚至睡觉，而录音数小时是通过细胞分辨率从大脑深处拿走的。为了确定警报，研究人员还记录了电活动- 或脑电图 - 在小鼠的大脑中，以及跑步速度和瞳孔大小。结果是能够观察数百种活动个别神经元在小鼠处于不同行为状态时，立即响应不同的感觉条件。

研究人员发现，神经元的三个不同种群对视觉刺激的反应不同。将大约三分之一的神经元分为视觉刺激激活（VSA）神经元。当没有视觉刺激但是当显示小鼠刺激时被激活。其他神经元反应相反。它们是自发的，没有视觉刺激，但是一旦显示出刺激，活动就会下降。这些被归类为抑制视觉刺激（VSS）神经元。

还有一群安静的神经元。这些神经元在此实验中没有显示任何活性。但是，正如Augustinaite博士解释的那样，他们可能只是没有任何活动，因为没有提出正确的刺激来激活它们。“如果显示出正确的刺激，那么这些所谓的安静神经元可能会开始充当VSA神经元。”

当小鼠最警觉时，大多数VSA和VSS神经元最活跃，随着小鼠的睡眠，它们的活性逐渐减少。然而，情况并非总是如此。当老鼠昏昏欲睡或睡着时，一些神经元，尤其是在VSS人群中，在低警觉期间最活跃。有趣的是，尽管许多神经元没有区分运动和固定状态，但其他神经元确实如此。一些神经元仅在运动过程中活跃，而另一些神经元仅在静止期间活跃。实际上，如果这项研究表明有一件事，那是没有恒定的。相反，第六层中的神经元是多样的和动态的。

奥古斯蒂纳特博士说：“这就是我们认为第六层调节正在发生的事情的方式。”“这些不同的神经元种群的活性相互补充。”

例如，如果有视觉信息流，则VSA神经元在皮质外发送信息到其他部分脑。但是，如果天黑了，这些亚皮质区域仍然需要知道皮质中发生的事情。因此，VSS神经元接管了。第六层神经元的这种活性调节了从感觉器官到皮质的信息流，因此是引起人们注意或失去焦点的关键因素之一。

在第六层中仍有很多研究要确定该电路如何促进我们的注意力跨度和不同的疾病，例如注意力缺陷，自闭症或精神分裂症，但奥古斯塔迪纳特（Augustinaite）博士强调，如果我们想了解正在发生的事情，在我们的脑海中，我们必须与清醒和行为主体一起工作。“这是使用这种方法研究的第六层。”

---

---