Salk的研究人員和合作者已經(jīng)對神經(jīng)連接的大小取得了重要的洞察力，使大腦的記憶能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般的估計。這項新工作還回答了一個長期的問題，即大腦如何高效節(jié)能，并可以幫助工程師構(gòu)建功能強大但又節(jié)能的計算機。

“這是神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的一個真正的重磅炸彈，” Salk教授兼該論文的**合著者Terry Sejnowski說，該論文發(fā)表在eLife上。“我們發(fā)現(xiàn)了解鎖設(shè)計原理的關(guān)鍵，該原理是海馬神經(jīng)元如何以低能量但具有很高的計算能力運行的。我們對大腦記憶能力的新測量將保守估計提高了10倍，至少達(dá)到了PB級。萬維網(wǎng)。”

我們的記憶和思想是大腦中電子和化學(xué)活動模式的結(jié)果。當(dāng)我們的神經(jīng)元在突觸處相互作用時，活動的關(guān)鍵部分發(fā)生，其中一個神經(jīng)元的軸突連接到另一個神經(jīng)突的樹突，信號通過神經(jīng)遞質(zhì)穿過突觸。每個神經(jīng)元可以與數(shù)千個其他神經(jīng) 元具有數(shù)千個突觸。

“當(dāng)我們首先從海馬的單個紅細(xì)胞大小重建每個樹突，軸突，神經(jīng)膠質(zhì)突觸和突觸時，突觸之間的復(fù)雜性和多樣性使我們有些困惑，”共同前輩克里斯汀·哈里斯(Kristen Harris)說。該著作的作者和德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的神經(jīng)科學(xué)教授。“雖然我希望從這些詳細(xì)的重建過程中了解關(guān)于大腦如何組織的基本原理，但我對這份報告的分析所獲得的**度感到驚訝。”

盡管突觸功能障礙會導(dǎo)致一系列神經(jīng)系統(tǒng)**，但它們?nèi)匀皇且粋€謎。較大的突觸(具有更大的表面積和神經(jīng)遞質(zhì)的囊泡)更強，因此它們比中小型突觸更有可能激活周圍的神經(jīng)元。

Salk小組在對大鼠海馬組織(大腦的記憶中心)進行3D重建時，發(fā)現(xiàn)了一些不尋常的現(xiàn)象。在某些情況下，來自一個神經(jīng)元的單個軸突形成兩個突觸，延伸至**神經(jīng)元的單個樹突，這表明**個神經(jīng)元似乎正在向接收神經(jīng)元發(fā)送重復(fù)的消息。

起初，研究人員對這種雙重性并沒有多大考慮，這種雙重性大約發(fā)生在海馬體中的時間占10%。但是，Salk研究人員湯姆·巴托爾(Tom Bartol)有一個主意：如果他們能夠測量兩個非常相似的突觸之間的差異，那么他們可能會深入了解突觸的大小，迄今為止，突觸的大小在該領(lǐng)域僅被歸類為中小型和大。

鄭重聲明：本文版權(quán)歸原作者所有，轉(zhuǎn)載文章僅為傳播更多信息之目的，如作者信息標(biāo)記有誤，請聯(lián)系我們修改或刪除，多謝。