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大脑如何处理数字——新程序改进了人类大脑活动的测量

本站发布时间:2023-11-20 14:58:03

测量人类大脑活动到细胞水平:到目前为止,这只可能是有限的随着慕尼黑工业大学(TUM)的研究人员开发出一种新的方法,它现在将变得更容易该方法在脑肿瘤患者的支持下缓解微电极,这些患者在接受“清醒”脑手术时参与研究这使我们能够确定我们的大脑是如何处理数字的

我们每天使用数字当我们计数对象时,它会显示出任何具体的方式例如,当我们看到符号“8”或复杂计算时,这是一个抽象的例子

在发表在《细胞报告》杂志上的一项研究中,研究人员和临床医生与麻省理工大学附属医院KlinikumrechtsderIsar神经外科系转化神经技术教授SimonJacob合作,能够展示降雨过程的数字研究人员发现,参与者大脑中的单个神经元在处理特定数字时是专门的这些神经元中的每一个都是特别活跃的,而不模式中的“首选”神经元数量则呈现给患者为了给他打个招呼,主题中还出现了一些经过处理的数字符号

Prof说:“我们有一个新的动物可以用这种方式处理大量的对象。”雅各布“但到目前为止,还不可能用人类的工作来展示最终的战略。例如,这让我们离解开认知功能的机制更近了一步,并在事情与大脑功能发生冲突时开发解决方案。”

记录单个神经元的挑战

Togettothisresult,教授雅各布首先要解决一个根本问题SimonJacob说:“大脑的功能是由电脉冲组成的。”“因此,通过直接检测这些信号,我们可以学习到稳定的认知和感知。”

然而,直接测量人类大脑活动的机会很少神经元不能通过库尔进行单独记录有些药物可能会对病人进行电子化疗然而,这些程序并不是被认为对处理数字负责的注册

创新先进的既定方法

SimonJacoband及其跨学科团队开发了一种适应欧洲科学中现有技术和潜在可能性的方法在这一过程之前,微电极阵列在动物研究中进行了广泛的测试

为了确保这些电子设备能够在人脑中的唤醒信号中产生可靠的数据,研究人员必须与制造商合作配置这些设备诀窍是增加神经元之间的距离,用来记录细胞的电活动SimonJacob说:“从理论上讲,紧密封装的电子会产生更多的数据。”“但在实践中,大量的接触会使植入的雨区感到震惊,因此不会记录任何可清除的数据。”

患者支持研究

只有患有脑瘤的患者同意支持研究小组,才有可能发展该程序无论进行何种手术,他们都允许植入传感器,并为研究人员执行测试任务根据SimonJacob的说法,实验过程并没有对团队的工作产生负面影响

年龄较大的医疗中心扫描传导研究

SimonJacob说:“我们的程序有两个关键优势首先,这种肿瘤手术提供了许多罕见肿瘤的途径雅各布说:“其次,有了我们使用的经过多年动物试验标准化和测试的电子设备,许多医学中心将来将能够测量神经活动。”尽管这些手术只在少数企业和相对较新的患者中进行,但他解释说,许多统一的医院工作人员对脑瘤患者进行了清醒的手术SimonJacob说:“有了大量具有标准化方法和传感器的研究,我们可以在未来几年里了解人脑的功能。”


来源:

Materials provided by
Technical University of Munich (TUM).
注明: Content may be edited for style and length.


参考:

  1. Viktor M. Eisenkolb, Lisa M. Held, Alexander Utzschmid, Xiao-Xiong Lin, Sandro M. Krieg, Bernhard Meyer, Jens Gempt, Simon N. Jacob.
    Human acute microelectrode array recordings with broad cortical access, single-unit resolution, and parallel behavioral monitoring. Cell Reports, 2023; 42 (5): 112467 DOI: 10.1016/j.celrep.2023.112467

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