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研究员创建了可能显示脑科学奥秘的清楚的理论模型

Published on October 7, 2004 at 11:49 AM · No Comments

研究小组根据在布朗大学创建了可能显示脑科学奥秘的清楚的理论模型: 当人了解并且记得时,什么发生在细胞?

Luk Chong Yeung、神经科学研究员和她的同事产生了该的概念在钙控制的铰链。 某些感受器官,操作象门,允许钙冲到获得内存做信息的脑细胞。 一次在这些细胞里面,钙引起了更改神经元之间的连接数的化学反应,或者染色体结合。 该可锻性,叫作突触神经的可塑性,认为是内存,了解和脑子发展的根本基本类型。

布朗小组向显示这些感受器官控制不仅使染色体结合更加严格或更弱,而且稳定他们 -,无需干涉蜂窝电话回应的丰厚对从相邻的细胞发出的信号的。 他们的设计出现于国家科学院的行动的当前在线早期的编辑。

“脑子的秀丽是它同时是塑料和稳健的”, Luk Chong 说。 “如果这个设计实验被验证,我们在这个细胞解决了一个重要难题这些表面上对抗性属性如何能,并且,实际上必须,共存”。

当 Luk Chong 被帮助创建这个设计,她是缩拢她的博士物理学学位和从事在脑子和神经系统学院的布朗研究生,研究实验室由获得诺贝尔奖的物理学家利昂木桶匠负责操行。

二年前,学院科学家开发了 N 甲醇 D 天冬氨酸感受器官控制钙流到信号接受神经元里的一个设计。 他们向显示这个设计统一突触神经的可塑性的几观察,并且,在被测试以后在实验室,它被看到作为标准模型由这个域的许多研究员。

但是这个设计有一个缺点。 虽然它解释了染色体结合如何变得更加严格或更弱,它没有占染色体结合如何稳定。 没有同态,染色体结合能无限地生长 - 一个不可能的方案。 因此 Luk Chong 和她的同事开始研究一个新版本。

他们根据他们的设计实验数据以及数学等式。 然后 Luk Chong 运用了这个设计于收到信号的被模拟的脑细胞从竞争的染色体结合。 她发现这个原理阻止了: 调控钙流到细胞里允许不仅获取这个信号的临时功能的迅速突触神经的更改,而且减慢返回这个细胞到稳定的自我平衡的控制。

“这个设计的关键功能是,不同于许多神经系统的了解的原理,它在可以在实验室里被评定的实际数量被建立”, Luk Chong 说。 “但是基本原则是足够通用的被运用于所有稳定的可塑性设计”。

研究小组包括木桶匠,物理和神经科学教授在布朗; Harel Shouval,神经生物学和解剖学一位助理教授在得克萨斯大学医学院在休斯敦; 并且布赖恩 Blais,在布耐恩特学院的物理教授。

http://www.brown.edu