编码记忆的大脑网络通过电场聚集在一起

毫无疑问，巴林的“电路”是一个家族：神经元通过直接的物理连接来创建功能网络，例如记忆或产生通路Butthemetaphor也是不完整的是什么驱动了电路和网络相互连接？最新的证据表明，至少有一些配位来自电场

CerebralCortex的新闻研究表明，当动物玩工作记忆游戏时，他们记忆中的信息会协调穿过两个关键的大脑区域，这两个区域是由参与神经元的低强度电活动产生的电场电场，插入，似乎驱动了神经活动，或电压在细胞膜上的变化

如果神经元在正常情况下是正常的，则彩虹区是第一个部分，而记忆是由产生的，因此，电场是导体

这种普遍存在的电场影响构成神经的膜电压的物理机制被称为“自适应耦合”。这些膜电压是大脑活动的基础当它们交叉时，神经元“刺突”，向交叉连接的突触发送电信号但EarlK的研究人员表示，任何数量的电活动都可能有助于产生一个影响穿刺的垂直电场Miller，麻省理工学院脑与认知科学系Picower教授

Millersaid说：“许多皮层神经元花了很长时间在转换地理位置上摇摆不定。”“它们周围电场的变化会把新的推向另一个。这很难想象一场革命不会对此进行探索。”

特别是，这项新研究表明，电场会降低两组神经系统的电活动，从而降低工作记忆中信息的表达，作者Dimitris Pinotsis说，他是伦敦大学助理教授他注意到，这些发现可以提高科学家和工程师从大脑中存储信息的能力，这有助于为瘫痪患者设计大脑控制的假肢

Pinotissaid说：“利用复杂系统的理论、数学惩罚和纸张计算，我们预测了大脑的电场引导神经系统产生记忆。”“我们的实验数据和统计分析支持了这一预测。这是数学和物理如何照亮大脑领域的例子，以及它们如何深入构建脑机接口（BCI）设备。”

字段扩展无效

在2022年的研究中，MillerandPinots开发了由神经电活动产生的电场的生物物理模型研究表明，从同一区域的一组神经元中提取的总体电场比单个神经元的电活性更可靠，更能代表在工作记忆游戏中使用的信息动物神经元是一种不断变化的装置，它能使迷走神经产生不一致的信息，被称为“代表性漂移”。在今年早些时候的任何一次实验中，科学家们都将这种信号和条件传递给了神经元、电场，激发了大脑的分子基础结构，并使其能够有效地处理信息

在这项新的研究中，Pinots和Mille扩大了他们的调查范围，询问相位耦合是否将控制电场扩展到多个大脑区域，以形成记忆网络，或“植入”

他们在大脑中的两个区域重新播放了他们的分析结果：前视野（FEF）和辅助视野（SEF）这两个区域控制着Yes的自愿移动，与播放动画的工作记忆游戏相关，因为在屏幕位置上，动物的大脑和图像总是显示在中心周围（比如锁上的数字）在一段时间后，他们必须在物体刚刚进入的中间方向上进行协调

在播放这些动画时，科学家们记录了由神经元区域核心产生的局部场电位（LFP，一种测量热电活性的方法）科学家们将记录的LFP数据转换为数学模型，该模型预测了单个神经乳酸和整个电场

允许的模型Pinots和Mille然后计算场中的变化是预测膜电压的变化，还是该活动中的变化预测场中的改变在这项分析中，他们使用了一种称为Granger因果关系的数学方法这一分析清楚地表明，在这一地区，该领域对经济活动产生了强烈的影响，而不是相反与去年的研究一致，分析还表明，对于支持人类活动的领域来说，流体强度的测量仍然不那么稳定，这表明该领域更具责任感

我们研究了两个大脑区域之间的闭合因果关系，发现电场，但不是神经活动性，可靠地呈现了FEFan和EF之间的信息传递更具体地说，他们发现转移通常是从FEFt转移到EF的，这与先前关于两个区域如何相互作用的研究一致FEF在开始眼球运动时停止了运动

最后，Pinots和Millerose以及其他数学技术称为相似的表示分析，以确定这些区域实际上是否处理了内存因为电场，而不是LFP或活动，代表了跨三个区域的单一信息，将它们统一为一个网格或网络

其他临床应用

考虑到有证据表明，电场源于神经的电活动，但在驱动神经乳酸以表达信息时，Millers发现，单个神经元中的电活动功能可能会产生支配它们的电场

Millersaid说：“这是一条华尔街。”“穿刺和突触都很重要。这是基础。但这场比赛巩固并影响了穿刺。”

他说，这可能对心理健康治疗有重要意义，因为无论是神经元还是神经元刺突，都会影响它们之间的连接强度，并通过它们形成的回路的功能，导致大量突触可塑性

临床技术，如颅内电刺激（TES）交替脑电场，Millern

来源:

Materials provided by
Picower Institute at MIT.
注明: Content may be edited for style and length.

参考:

1. Dimitris A Pinotsis, Earl K Miller.
   In vivo ephaptic coupling allows memory network formation. Cerebral Cortex, 2023; DOI: 10.1093/cercor/bhad251

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