已知大脑会在这里和那里传输波,以确保人体应按应有的方式运行。科学家已经确定了神经信号如何传播,这已成为众多研究的基础。
然而,在新论文中,西部储备大学的一组研究人员发现了一种可能与记忆和癫痫有关的脑电波之间的新方法:使用弱电场。
电信号传播的结合是使神经元之间通信成为可能的因素之一。已证明突触传递,间隙连接或扩散等过程可以在大脑中执行信号动作。在新的研究中,研究人员希望证明即使没有这些过程,神经信号的传播也可能是可能的。
为了进行研究,科学家记录了以太慢的速度行驶的神经尖峰,大脑内部的机制不再能够循环。尽管如此,信息传播仍在进行。研究人员可以想到的唯一解释是,他们在过程中能够检测到的弱电场是使脑波传播成为可能的主要因素。
研究作者兼生物医学工程教授Dominique Durand说:“研究人员认为大脑的内源性电场太弱而无法传播波动。” “但是看来大脑可能在没有突触传输,间隙连接或扩散的情况下使用磁场进行通信。”
这些发现是通过计算机建模和在鼠标模型的海马上进行测试来支持的。海马与正常功能有关记忆和空间调节,但也与癫痫等疾病有关。
电场虽然太弱,但能够刺激相邻的细胞,这对附近的细胞也有相同的作用,依此类推。该过程以每秒0.1米(0.3英尺)的速度继续进行。
当研究人员阻止电场并增加相邻细胞之间的间隙时,脑波的速度降低了。因此,团队确认信息传播的机理与电场一致。
研究人员目前正在研究电场在正常脑功能和癫痫中的作用,包括他们携带的信息以及起源于何处。
这项研究是出版在神经科学杂志。