动物实验,脑细胞 中国实验动物信息网 2020-08-26 665

　　《科学》的一项新研究表明，同时发射的神经元实际上是串联连接的，这表明您头上的“三磅计算机”比您想象的要适应性强。在*新一期的《科学》杂志中，哥伦比亚大学的神经科学家证明，当仅刺激神经网络中的一个神经元时，大约一天后即可被激活的一组神经元就会被激活。做到了他们的发现表明，重新激活的神经元群体可能构成学习和记忆的基本组成部分，但还需要进一步的研究。心理学家唐纳德·赫布（Donald Heb）在1940年代提出了*个假设。这项研究的共同作者，哥伦比亚大学神经科学教授Rafael Yuste博士说： “我一直认为大脑是一成不变的，但是我看到了这个结果，然后哭了：”嗯，大脑是完全可塑的。我们处理不断学习和变化的塑料计算机。 “

　　研究人员通过应用光遗传学技术来控制和观察活小鼠的大脑，该技术在过去十年中彻底改变了神经科学领域。我们将它们注射到小鼠中，以便它们可以用光敏蛋白标记特定的脑细胞，当它们进入细胞时，研究人员就依赖它们，就像在电视上切换程序一样。光可以远程激活神经元。

　　鼠标可以在跑步机上自由移动，但其头部始终在显微镜下。通过发射激光束，研究人员可以他们通过人脑刺激了视觉皮层中的一小组细胞，然后发射了第二激光，当每个神经元被激发时，每个神经元被激发时钙水平增加。

　　，在给我们提供光遗传学之前，科学家先打开小鼠的大脑，然后将电极植入活体组织中，然后通过电穿刺穿刺组织。我们必须通过激活来记录反应，但是即使是包含1亿个神经元的小鼠脑组织，也是人类的1000/1000太密集而无法观察随着光遗传学的到来，研究人员可以无创地进入小鼠大脑并对其进行更精确的控制。通过操纵鼠标大脑的特定区域来恢复盲聋小鼠的视力和听力，使普通鼠标更具攻击性。这项突破性的研究可以重组细胞簇，是十多年研究的结晶。

　　通过对小鼠视觉皮层组织样本的研究，Yuste及其同事发现它们可以通过称为神经系统的小型网络进行协调，该网络于2003年在《自然》杂志上发表。

　　一年后，他们表明神经系统受到时空模式的刺激。随着体内细胞控制和观察技术的不断发展，我们发现，即使在没有刺激的情况下，这些神经系统仍然活跃，它们被用来告知视觉皮层。我们已经开发了一种用于查找人类神经系统的数学算法，这些算法是他们在研究早期组织样本时开发的。我们发现，活体动物的神经系统也可以按顺序一个接一个地被刺激。根据

　　Science的*新研究，这些神经网络可以像浸茶的玛德琳蛋糕一样被人工嵌入和重建，从而使小说家马塞尔·普鲁斯特（Marcel Proust）能够记住童年的回忆。我可以。双光子钙成像和双光子激发技术的结合使研究人员能够记录单个细胞对光刺激的反应。先前的研究也集中在单个细胞上，并记录了单个细胞的反应，但是表明活体动物大脑中的许多神经元可以同时激发，从而标记了所谓的“神经微电路”。没有人作为

　　美国数据科学研究所的成员，Yuste说：研究人员说：“这就像在海滩上分拣出三粒沙子一样困难。”

　　，小型老鼠的大脑完全不知道人工激活的神经网络的图像。目前，他们正在对小鼠进行行为研究，以试图证明这一猜测。这项研究的*作者，哥伦比亚大学的博士后研究员Luis Carrilloeid说： “

　　哥伦比亚大学医学中心的精神病学教授Daniel Habitt博士说，他没有参与这项研究。但是，在将光遗传学技术应用于人体之前，发现了主要的技术障碍。这项研究是一项3亿美元的大脑定位工作的一部分，也被称为“美国大脑倡议”。该项目的前身是基于Yuste和他的同事们提出的有关制图的早期建议。果蝇是大脑活动的工具，可用于包括人类在内的更复杂的哺乳动物。