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百年假设被推翻!研究发现:神经元的“冷静期”比之前设想的长十倍

前瞻网 2022-01-06 18:13

 

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根据神经元的计算方案,每个神经元都可以作为一个兴奋点发挥作用。从连接的神经元传入的电信号会被累积起来,当超越神经元阈值时,大脑就会产生一个短的电脉冲,即脉冲尖峰。

一百多年来,人们推测每个神经元会在脉冲尖峰出现后有一个短暂的静止期,大约是两到三毫秒,在这段时间内神经元不能重新产生连续的尖峰。这个静止期之后是一个较长的神经元反应停顿期。

在刚刚发表在《物理评论E》上的一篇文章中,由以色列巴伊兰大学的坎特教授领导的一组研究人员在实验中发现了关于神经元静止期的三个新特征。

首先,静止期的持续时间可以超过20毫秒,几乎比以前假设的时间长十倍。这些长的静止期甚至会根据之前的神经元活动而进一步增加。

第二,静止期对输入信号的来源很敏感。从不同方向(如左和右)刺激神经元会使静止期不一样。例如,当神经元从左边受到刺激时,静止期的持续时间比从右边受到的刺激要长得多。

第三,神经元是一个非常精确的元素,从静止期到具有完全反应性有一个过渡,在这个阶段,对神经元的同样刺激只以某种概率诱发尖峰。

这些新发现要求人们跳出传统框架重新审视神经元的功能,特别是审视退行性疾病的起源。无法区分左和右神经元的人,其特点是运动时会出现缺陷。科学家认为,该发现可能是找出这些疾病起源的一个起点。

该研究论文题为'Long anisotropic absolute refractory periods with rapid rise times to reliable responsiveness',已发表在《物理评论E》期刊上。

前瞻经济学人APP资讯组

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责任编辑: 4162SKX

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