研究人员解释了梨状皮质在区分相似气味方面的

  研究人员解释了梨状皮质在区分相似气味方面的关键作用 2018年7月25日 你能从丁香的香味中辨别一朵玫瑰的味道吗?如果是这样,你的大脑的梨状皮层要感谢。与大脑的许多部分相比,梨状皮质 - 让动物和人类处理有关气味的信息 - 看起来像一个叫做神经元的细胞之间混乱的混乱。现在,索尔克研究所的研究人员已经阐明了梨状皮质的随机性如何对大脑如何区分类似的气味至关重要。 “标准范例是大脑中的信息由哪些细胞活跃编码,但对于嗅觉系统而言不是这样,”查尔斯史蒂文斯说,他是苏尔克分子神经生物学实验室的杰出名誉教授,也是新工作的合着者。 “在嗅觉系统中,事实证明,不是哪个细胞是活跃的,而是有多少细胞是活跃的,它们是多么活跃。” 除了更好地理解气味如何被处理之外,2018年7月17日发表在比较神经病学杂志上的新研究还可以更深入地了解大脑的某些部分如何组织信息。 当气味分子 - 任何给定气味的特征 - 与人的鼻子中的受体结合时,信号被传递到嗅球,并从那里传递到梨状皮层。在其他感官系统中 - 如视觉系统 - 信息在通过大脑时保持严格的秩序。例如,眼睛的特定部位总是将信息传递到视觉皮层的特定部位。但是研究人员早就知道梨状皮质中缺少这种顺序。 “我们无法辨别任何物种的梨状皮质连接中的任何顺序,”共同作者Shyam Srinivasan说,他是加利福尼亚大学圣地亚哥分校Kavli脑与脑研究所的助理项目科学家。 “任何给定的气味都会照亮大约10%的神经元,这些神经元似乎散布在整个梨状皮层上。” 为了开始详细研究梨状皮质如何编码气味信息 - 以及它的连接是否真正随机--Stevens和Srinivasan使用各种染色和显微镜技术分析了9只小鼠的梨状皮质,让它们可视化不同的细胞类型在大脑区域。他们的第一个目标是:量化梨状皮质细胞的数量和密度。 相关故事库教授讨论了大脑 - 计算机界面的辅助,恢复沟通的希望血脑屏障破坏可能导致与年龄相关的认知衰退研究表明致命脑癌的新治疗策略“这真的像一项调查”, Srinivasan解释道。 “我们对不同代表区域中的细胞进行了计数,并在整个区域内对它们进行平均。” 他们总结说,小鼠梨状皮质中有大约五十万个神经元,在较大的,较不致密的后梨状肌和较小的,较致密的前梨状肌之间平均分配。 使用这个关于密度和神经元数量的初始信息,以及先前关于嗅球中神经元数量的研究以及有多少神经元连接 - 或突触 - 将嗅球连接到梨状皮层,这对研究人员能够得出一个令人惊讶的发现:嗅球中的每个神经元几乎与梨状皮质中的每个神经元相连。 “梨状体中的每个细胞都从基本上每个气味受体获得信息”。史蒂文斯说。 “没有一个咖啡味神经元,但整个地方都有一大堆咖啡细胞神经元。”他解释说,不是一个受体检测到一种气味并点亮一组指示神经元,每种气味的指纹都更多地依赖于连接的强度 - 而咖啡的气味可能激活了几乎相同的梨状神经元皮质作为巧克力的气味,它们会激活每个神经元到不同程度。 “该系统的一个优点是它可以编码非常复杂的信息,”斯里尼瓦桑说。 “它还使其对噪声非常稳健。”如果一个神经元发出“嘈杂”的信号。信号 - 比它应该更强或更弱的激活 - 噪声被许多其他发送同时,更准确信号的神经元抵消。 研究人员希望重复其他动物的工作,看看其中存在的异同点。他们也有兴趣研究大脑的其他区域,这些区域长期以来一直被认为是由看似随机的联系所支配,以确定它们是否以相同的方式组织起来。 来源:HTTPS://www.salk.edu/news-release/widespread-connections-among-neurons-help-brain-distinguish-smells/

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