大腦中由神經(jīng)纖維和突觸組成的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)信息傳輸。當(dāng)神經(jīng)細(xì)胞受到刺激時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生電化學(xué)脈沖形式的信號(hào)，該信號(hào)沿著稱(chēng)為軸突的長(zhǎng)神經(jīng)細(xì)胞突起的膜傳播。信息傳輸?shù)乃俣热Q于多種因素，例如軸突的直徑。
在脊椎動(dòng)物中，相對(duì)較大的大腦被封閉在緊湊的顱骨中，另一種節(jié)省空間的機(jī)制發(fā)揮著重要作用：髓鞘形成。這涉及到包裹軸突的生物膜的形成，并顯著加快信號(hào)傳輸?shù)乃俣?。髓鞘越厚，傳輸速度越快?/p>
“盡管髓鞘形成是脊椎動(dòng)物大腦神經(jīng)處理的一個(gè)組成部分，但其適應(yīng)性特性尚未得到全面了解，”慕尼黑大學(xué)生物中心的神經(jīng)生物學(xué)家 Conny Kopp-Scheinpflug 博士說(shuō)。她是最近發(fā)表在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》上的一項(xiàng)研究的首席研究員，該研究揭示了對(duì)髓鞘形成原理的新見(jiàn)解。
研究人員調(diào)查了感覺(jué)刺激如何影響髓磷脂層形成的問(wèn)題。“我們知道，經(jīng)常受到刺激的軸突會(huì)增加髓鞘的厚度，”該論文的主要作者 Mihai Stancu 博士解釋道。
因此，定期訓(xùn)練可以提高傳輸能力。然而，尚不清楚這種變化是否發(fā)生在單個(gè)神經(jīng)纖維的水平上，或者適應(yīng)性髓鞘形成是否也轉(zhuǎn)移到纖維束中鄰近的被動(dòng)軸突。
為了回答這個(gè)問(wèn)題，科學(xué)家們研究了小鼠的神經(jīng)活動(dòng)。“我們專(zhuān)注于聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)，因?yàn)樗梢詥为?dú)激活左右神經(jīng)回路，”Kopp-Scheinpflug 解釋道。為此，研究小組通過(guò)耳塞讓實(shí)驗(yàn)小鼠的一只耳朵暫時(shí)失聰。這樣，在實(shí)驗(yàn)期間，一側(cè)接收到的聲刺激比塞住耳朵的另一側(cè)更強(qiáng)。
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