匹兹堡研究人员揭示突破性的脑机制,可能改变我们对学习、记忆和健康的理解
匹兹堡的研究推翻了一个主要的神经科学理论,揭示了大脑如何在细胞水平上分离学习与稳定。
- 2个独特的突触位置:自发和引发的信号使用不同的大脑结构
- 发表在:《科学进展》,2025年
- 潜在影响:这些见解可能改变我们对自闭症、阿尔茨海默病和成瘾研究的方法
你知道人类大脑可能使用秘密的双重系统来应对学习和稳定的需求吗?匹兹堡大学的一项新研究刚刚推翻了神经科学中一个数十年的信念——揭示我们的大脑实际上在微观层面上分离自发(随机)和引发(经验触发)信号,而不是使用一个共享的沟通位置。
这一革命性的发现,现已发表在《科学进展》上,可能重塑科学家对学习、记忆及许多脑部疾病的看法。
这项研究如何改变我们对大脑的理解?
多年来,神经科学家认为所有神经信号都是从同一个“突触位置”发出的——大脑释放神经递质的中心。但由奥利弗·施吕特博士和杨悦博士领导的匹兹堡研究人员发现,事实并非如此。
通过研究小鼠的初级视觉皮层,他们发现每种信号类型——自发信号和引发信号——实际上在大脑内沿着各自的分子路径传递。这种分离使大脑能够有效地微调学习,同时保持日常脑活动的稳定。
自发信号和引发信号是如何工作的?
– 自发传输:这些信号即使在没有触发的情况下也会出现,维持大脑的基线活动——把它们想象成你大脑的背景音乐。
– 引发传输:这些信号是在直接响应感官输入或经验时触发的——对于快速学习和记忆至关重要。
在匹兹堡研究中,自发信号在小鼠的眼睛睁开后趋于平稳,而引发信号则随着新的视觉输入不断增强。就好像大脑建立了两个操作手册:一个用于稳定的背景操作,另一个用于响应世界的快速适应。
为什么这个双重系统很重要?
这种分化可能有助于解释大脑如何既坚固又具适应性——一种支持健康心理功能的神经“阴阳”。
想一想:如果你所有的大脑信号都一起处理,学习就可能破坏稳定性,反之亦然。但通过划分职责,你的大脑同时支持稳固的心理健康 和 敏锐的学习能力。
对健康和疾病的更大启示是什么?
理解这两个系统可能为与故障脑信号相关的主要疾病提供洞察,包括:
– 自闭症
– 阿尔茨海默病
– 物质使用障碍
通过揭示健康大脑如何分离和调节信号,研究人员更接近于发现神经和精神疾病中的问题所在——这可能导致新的直观见解和治疗方法。
你可以在美国国立卫生研究院跟踪更广泛的神经科学趋势,或探索《科学》的最新研究。
这项研究如何推动未来的治疗?
通过解码这个双重系统,科学家可能能够设计出可以使不稳定大脑恢复平衡的治疗方法——或者帮助提高所有人记忆和适应能力的治疗方法。
问与答:关于你大脑的“隐藏分区”,你应该知道什么?
问:这能解释为什么有些人比其他人学习更快吗?
答:有可能。这两个突触信号系统的平衡可能会影响一个人对新信息的适应速度。
问:这些发现会影响未来的脑疾病研究吗?
答:当然。理解精确的大脑信号可以帮助针对疾病的根源,可能为更智能的治疗或预防策略铺平道路。
根据新科学如何保持大脑健康
– 用新经验挑战你的大脑——保持引发信号强劲!
– 维持健康的日常活动以支持稳定的背景活动。
– 留意突破;新的疗法可能比以往更近。
神经科学的前沿正在迅速变化:想要为你的大脑未来保驾护航吗?紧跟最新发现,立即行动以提升你的大脑!
脑健康检查清单: