全澜脑科学专题丨神经细胞外的电流与电场的起源——关于EEG、ECoG...
在神经科学中,通常认为神经元通过突触传递信息,即通过化学或电信号在突触前后神经元之间进行交流。然而,旁突效应提供了另一种交流途径,神经元可以通过周围的细胞外电场相互影响。神经元被导电的细胞外空间包围,因此它们可以“感知”自己在活动过程中产生的电场梯度。实际上,神经元群体同步活动时,沿着树突产生的电场梯度...
【经验之谈】Nature|大脑神经震荡(Neuronal Oscillations)的奥秘
这种尖峰相位逐渐提前的现象,部分可以通过松弛振荡的数学原理来解释。在振荡周期内,神经元集群的相位序列可以视为一组离散的信息片段,这些片段的开始和结束由振荡周期来标记。当这些尖峰时序在多个振荡周期中重复出现时,尖峰时序依赖的可塑性(即神经元放电时间顺序对突触连接强度的影响)会帮助巩固这些信息片段,将它们整合...
颠覆教科书的发现:不止通过突触,神经元之间还可以像Wi-Fi一样进行...
神经元之间通过相互靠近的突触(Synapse)之间传递神经递质进行信息交流,一直以来,我们都认为这是神经元之间传递信息的唯一方式。然而,近期两项分别发表在Nature和Neuron上的研究打破了这个传统观念,即一个密集连接的神经元网络可以进行不依赖突触的远距离通信,并首次绘制出了模式动物秀丽隐杆线虫的“无线通讯网络”。具...
追问daily | 利用寄生虫向大脑传递药物;脑力劳动令人不快的科学...
结果显示,睡眠剥夺的小鼠虽然总突触数量保持不变,但突触多样性显著减少,尤其在负责记忆和学习的大脑区域最为明显。研究团队推测,蛋白质合成的减缓可能是导致突触变化的原因。此外,突触组结构的改变还影响了神经振荡的响应,进一步表明睡眠对保持大脑认知功能的重要性。研究发表在CurrentBiology上。#认知科学#Current...
经典综述:自由能原理——统一的大脑理论
这与细胞集群理论相似,可塑性都依赖于突触前和突触后的关联活动,但这里它受到价值的调节。价值由递增(译注:从大脑较低区域向更高级的认知区域发送信号的神经传递路径)的神经调节递质系统发出信号,并控制哪些神经元群被选择,哪些不被选择。神经达尔文主义(neuralDarwinism)的美妙之处在于,它将不同的选择过程彼此...
他们找到了大脑记忆的“密码”!深理工团队首次揭示突触群体组织原则
在机理上,研究团队首次发现细胞内Mg2+是决定突触构象的关键内源性分子,并详细阐明了其背后的分子通路(www.e993.com)2024年10月6日。上调细胞内Mg2+水平,能够在树突分枝上增加突触数量、减小突触传递强度、增加突触可塑性和编码容量;反之,下调Mg2+水平,则会减少突触数量、增加突触传递强度、减小突触可塑性和编码容量,从而实现单一内源性因子对...
贝叶斯脑计算与自由能原理:Karl Friston访谈 | NSR
我们的大脑可能蕴藏着我们已知世界中最深层、最具表现力的生成模型。这里的“深层”指的是层级表征的深度。这就引出了自由能原理可以应用于大脑的第一个基础,也就是说,就其稀疏连接性和层次结构而言,大脑的功能架构和连接性与深层生成模型一致。就神经生理学本身而言,信念传播和变分信息传递的动力学为突触处理和...
追问weekly | 过去一周,脑科学领域有哪些新发现?
此外,研究发现听觉恐惧条件反射会触发中央外侧杏仁核(CeL)神经元中的抑制性突触可塑性,这些记忆痕迹主要由抑制性神经元组成。当这些CeL的抑制性记忆痕迹被沉默时,目标区域外杏仁核的活动被解除抑制,从而选择性地增加了恐惧的表达。研究发表在CellReports上。
科普征文 | STED显微技术介绍和应用
突触传递是由神经递质介导的,在突触传递的过程中,神经递质的释放和接收是关键步骤。当神经冲动到达突触前端时,电信号将导致突触前端的囊泡释放神经递质。神经递质储存在突触囊泡中,激活后通过胞吐释放。然后囊泡膜通过内吞作用恢复,突触囊泡再生并重新充满神经递质。虽然囊泡循环的许多方面都被理解,但融合后囊泡的...
首次!深理工团队揭示突触群体组织原则,有助抵抗大脑衰老与神经...
研究团队首先在单突触水平上对大脑海马区椎体神经元树突分枝上的突触进行了系统研究,综合运用单突触囊泡功能成像、单突触钙成像、基于序列扫描电镜的突触三维重构、动物行为学等方法,揭示了神经元树突分枝上突触群体的组织原则,即单位面积树突分枝上的突触传递总强度在基础状态下总是相对恒定的。