已知大腦會在這里和那里傳輸波,以確保人體應按應有的方式運行。科學家已經確定了神經信號如何傳播,這已成為眾多研究的基礎。
然而,在新論文中,西部儲備大學的一組研究人員發現了一種可能與記憶和癲癇有關的腦電波之間的新方法:使用弱電場。
電信號傳播的結合是使神經元之間通信成為可能的因素之一。已證明突觸傳遞,間隙連接或擴散等過程可以在大腦中執行信號動作。在新的研究中,研究人員希望證明即使沒有這些過程,神經信號的傳播也可能是可能的。
為了進行研究,科學家記錄了以太慢的速度行駛的神經尖峰,大腦內部的機制不再能夠循環。儘管如此,信息傳播仍在進行。研究人員可以想到的唯一解釋是,他們在過程中能夠檢測到的弱電場是使腦波傳播成為可能的主要因素。
研究作者兼生物醫學工程教授Dominique Durand說:“研究人員認為大腦的內源性電場太弱而無法傳播波動。” “但是看來大腦可能在沒有突觸傳輸,間隙連接或擴散的情況下使用磁場進行通信。”
這些發現是通過計算機建模和在鼠標模型的海馬上進行測試來支持的。海馬與正常功能有關記憶和空間調節,但也與癲癇等疾病有關。
電場雖然太弱,但能夠刺激相鄰的細胞,這對附近的細胞也有相同的作用,依此類推。該過程以每秒0.1米(0.3英尺)的速度繼續進行。
當研究人員阻止電場並增加相鄰細胞之間的間隙時,腦波的速度降低了。因此,團隊確認信息傳播的機理與電場一致。
研究人員目前正在研究電場在正常腦功能和癲癇中的作用,包括他們攜帶的信息以及起源於何處。
這項研究是出版在神經科學雜誌。