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人的大腦細(xì)胞獨(dú)特的電信號,,可能使我們?nèi)祟惓蔀榱霜?dú)一無二

 wenxuefeng360 2020-01-15

地球上雖然生活著成千上萬的動物,但是要說地球的統(tǒng)治者,,那就是我們?nèi)祟?,人類相比較于別的動物來說進(jìn)化的更高等一些,擁有智力,,所以人類能夠用自己的雙手和智力去改變世界,。不過關(guān)于人類為什么會有獨(dú)特的智力,這一直是科學(xué)家非常好奇的,。隨著對人類大腦不斷的研究,,科學(xué)家發(fā)現(xiàn),或許是因?yàn)槿说拇竽X最外層細(xì)胞會發(fā)出一種非常特別的電信號,,而這樣的信號擁有著更多的計(jì)算能力,,所以才讓我們?nèi)祟惓蔀榈厍虻莫?dú)一無二。

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在大腦之中,,腦細(xì)胞都是通過各個的分支連接起來的,就像是電纜一般相互交錯才能夠完成通信,。而每一個神經(jīng)元是分為了兩條導(dǎo)線,,一條是軸突,一條則是樹突,,樹突主要是接收傳入的信息,,它能夠?qū)⑿畔鬏數(shù)缴窠?jīng)元之中。不過關(guān)于樹突的認(rèn)識和了解,,到現(xiàn)在為止仍然非常的有限,,盡管科學(xué)家認(rèn)為,,在樹突之中會存在著電尖峰,而這些是我們學(xué)習(xí)和記憶的基礎(chǔ),。

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不過經(jīng)過研究,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)在樹突狀細(xì)胞里面還存在著一種很特別的電峰形式,,而這個存在對于一些復(fù)雜的信息,,當(dāng)單個神經(jīng)元不能自行計(jì)算的時候,可能細(xì)胞就會擔(dān)負(fù)起計(jì)算的責(zé)任,。而這種特性除了在人的身上出現(xiàn)過,在別的任何動物身上都從來沒有被觀測到,,所以這種特殊的電信號被認(rèn)為是為人類智力發(fā)展做出了特殊的貢獻(xiàn),。

科學(xué)家在研究人類大腦跟嚙齒動物小白鼠的大腦時發(fā)現(xiàn),人類的神經(jīng)元長度最起碼要是小白鼠的兩倍以上,,而這種情況在人類輸入過程中可能功能會減弱很多,,所以讓科學(xué)家非常好奇,人類的神經(jīng)元究竟有怎樣的電特性,,能夠有效的發(fā)送這些信號,。想要研究這個問題是比較困難的。

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科學(xué)家通過使用腦腫瘤患者所切除的部分神經(jīng)元來進(jìn)行研究,,首先要將腦組織切成比較薄的片,然后將這些樹突上面戳上洞之后將玻璃液管直接插到里面去,,這樣就能夠?qū)щ娏W又苯幼⑷氲嚼锩?。通過這一系列的操作,觀察其中的變化發(fā)現(xiàn)它的變化跟以前所發(fā)現(xiàn)的信號是不一樣的,,因?yàn)槊總€峰值只是有一毫秒左右,,以前通過對嚙齒動物的研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)鈉涌入之后,會出現(xiàn)超短的尖峰,,但是如果用鈣則信號持續(xù)的時間比較長,,甚至達(dá)到50-100倍以上,不過在我們?nèi)梭w組織里面這種現(xiàn)象好像都不確切,,只能算是混合體,。

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另外在測試過程中,,如果阻止鈉的進(jìn)入,,結(jié)果尖峰還是會持續(xù)出現(xiàn),但是如果組織鈣進(jìn)入,,峰值很快就會停止,,所以科學(xué)家認(rèn)為這個現(xiàn)象是受到鈣的控制,,不過更令科學(xué)家疑惑的是,這些峰值跟人類大腦的功能究竟是存在著怎樣的相關(guān)性,?

科學(xué)家通過計(jì)算機(jī)模型來進(jìn)一步研究,,設(shè)計(jì)了專門的數(shù)字樹突,并沿其長度受到大量的刺激和抑制,。結(jié)果科學(xué)家發(fā)現(xiàn)這些樹突沿其長度可能每一個點(diǎn)都能夠獨(dú)立處理信息,,也就是每個點(diǎn)會決定哪些信息發(fā)送,而哪些會直接丟棄,。

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因此科學(xué)家認(rèn)為細(xì)胞可能并不是只增加?xùn)|西,也許還會拋棄某些無用的數(shù)值,。之前科學(xué)家一直認(rèn)為,,神經(jīng)元整個網(wǎng)絡(luò)共同協(xié)作才能夠完成復(fù)雜的計(jì)算,不過現(xiàn)在看來好像單個的也是能夠執(zhí)行各自的計(jì)算,,而這種情況可能只有在人的大腦中才會出現(xiàn),。

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不過研究學(xué)者表示,,現(xiàn)在就這樣下結(jié)論還為時過早,,接下來他們會研究更多嚙齒類動物,希望能夠找到跟人類大腦中所存在相似的神秘尖峰,,或許這個問題在以前的研究中可能被忽略掉,,甚至希望能夠在別的靈長類動物中也進(jìn)行相似的研究,以此來觀察跟人類有著某些進(jìn)化親戚關(guān)系的物種是否也存在著這種電特性,。

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