研究:每次心跳 腦細胞都跟著顫一下

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【大紀元2020年03月16日訊】(大紀元記者李少維編譯)一份新研究觀察到,每一次心跳腦細胞都隨之顫動。更重要的是,這份研究發現可以按照顫動方式將細胞分類,有助於找到大腦特定功能對應的細胞群組。

這份近期發表在《細胞報導》(Cell Reports)的研究,從追蹤單個腦細胞的電波圖上,看到還不到一根頭髮絲寬度的顫動距離。每一次心跳,大腦神經元相對其附近的電極,都會發生輕微的移動。

加州理工學院的神經學家魯蒂斯豪瑟(Ueli Rutishauser)將電極植入一些癲癇患者的大腦,同時監測心臟和大腦的活動,打算研究癲癇發作時刻是與哪個大腦區域相關。

在患者沒有發病的時候,魯蒂斯豪瑟意外地發現,電極感應到神經元活動隨著心跳同步變化。

經分析,研究人員發現大腦深處的神經元與心跳的同步顫動更加明顯,可能因為它們更靠近血管。研究人員根據屏幕上看到的變化將細胞分成了三類。結果發現,已知與學習和記憶相關的大腦海馬區,其神經元電波的變化是其中的一種。

研究者說,以前看到腦電波會在不同的時間點發生奇妙的變化,還以為是儀器的誤差,沒有想到這是與心跳相關產生的變化。

這項發現證實了這一點。更重要的是,研究人員說根據記錄下來的顫動數據,為科學家對腦細胞進行分類研究提供了一種全新的途徑。

合作研究者、美國艾倫研究所(Allen Institute)的阿納斯塔西(Costas Anastassiou)說,現在研究人員對大腦的研究只有兩種方式,或者研究活體整個大腦的活動情況,或者在顯微鏡下觀察切片組織。通過顯微鏡觀察,的確了解到很多腦細胞的特性,可是很難將它們與真人大腦具體功能結合起來。

「沒人知道,大腦在使用記憶或其他功能的時候,到底每一種腦細胞具體在從事哪些活動。」阿納斯塔西說。

而這項把心跳和大腦活動聯繫起來的研究,就像「把大腦各種功能回路看作拼圖的一個個碎片一樣」,幫助我們找到每塊碎片。

阿納斯塔西說,這有助於研究大腦的疾病,因為很多疾病看起來都只和特定的一類神經元相關。◇

責任編輯:朱涵儒

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