神经元如何通过“不”:抑制性神经元针对大脑中反应最弱的神经元进行信号传递
在观察一幅复杂的风景时,眼睛需要聚焦在重要的细节上,同时又不能失去整体的图景——例如,丛林中一头猛冲的狮子。现在,索尔克科学家的一项新研究表明,抑制性神经元如何在这一过程中发挥关键作用。
这项研究发表在2021年5月25日的杂志上细胞的报道,表明抑制性神经元不仅仅是抑制神经元活动就像一个开关;矛盾的是,当神经系统需要灵活性时,它们实际上增加了通过神经系统传输的信息量。为了实现这一点,抑制性神经元需要以特定的方式集成到电路中。这些观察可以帮助科学家更好地理解和治疗疾病,这些疾病涉及我们根据大局集中注意力和调节信号的能力,在焦虑和注意力缺陷障碍等情况下,这种能力会发生改变。
领导这项研究的Tatyana Sharpee教授说:“这项工作指出了抑制性神经元的新作用,它们通常只被认为是活动的抑制者和组织者。”抑制性神经元的作用远不止这些。通过只针对反应最稀疏的神经元,抑制性神经元使整个电路能够正常工作。这是全新的。”
这项新工作的动机来自于之前一项关于视网膜神经元反应速率多样性的研究中尚未回答的问题。视网膜是眼睛的一部分,它将光线转换成电信号并发送到大脑。Sharpee实验室的博士后徐伟敏(Wei-Mien Hsu)说:“值得注意的是,当我们观察反应不太大的视网膜细胞时,它们的信息传输速率实际上在调制的存在下增加了。”“使这种意想不到的现象成为可能的技巧是将调制信号应用于抑制性神经元."
虽然研究人员在与视觉有关的神经元中测试了这一理论,但这些发现可以广泛应用于整个大脑和大脑中的神经元神经系统沙皮补充道,他在索尔克担任埃德温·k·亨特(Edwin K. Hunter)主席。
这一研究方向的下一步是研究这种现象如何在大量的人群中起作用神经元.
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