艾伦研究所大脑与意识小组和西达斯-西奈医院的科学家们进行的一项新研究,为神经元对电刺激(ES)的反应提供了前所未有的视角。不同类型的神经元与电场的“同步”表现出不同的模式,而不是千篇一律。这些模式根据ES的交付速率而变化。
这篇论文的第一作者、艾伦研究所的资深科学家Soo Yeun Lee博士说,发表在《神经元》杂志上的研究结果可以帮助医生微调在何时何地以及如何将ES应用于大脑。
“通过这项研究,我们现在对什么类型的刺激对特定的细胞类别起作用有了更好的了解,”她说。“我们可以利用这些知识来开发更有效的方法,利用电刺激来治疗疾病。”
利用小鼠和人类的组织样本,研究小组在单个神经元的几十微米范围内传递了ES振荡波。这种非凡的精确度使得在单细胞水平上观察电刺激的影响成为可能。他们观察到强烈的细胞类特异性反应。兴奋性神经元在慢速和快速刺激频率下同步放电,而抑制性神经元主要对快速刺激频率做出反应。
Lee说,这些特定类别的反应是重要的,因为它们揭示了调整刺激频率可以选择性地针对不同的神经元。这一发现可能会导致更精确的治疗方法来调节神经活动。
例如,她指出,表达一种叫做小白蛋白的蛋白质的抑制性神经元与癫痫和认知功能障碍有关。这项研究表明,这些类型的细胞对某些频率反应最灵敏。未来的治疗可以根据最有效的频率来调整ES,潜在地改善结果并限制副作用。
李补充说,除了临床意义之外,这项研究还揭示了一个关于神经元功能的普遍真理。无论何种细胞类别、皮层区域或物种,神经元都表现出与外部电场同步的非凡能力。
这种普遍特性叠加在大脑令人眼花缭乱的细胞多样性上,Lee说,对这些潜在机制的新认识可能会改变我们治疗复杂脑部疾病的方法。
更多信息:Soo Yeun Lee等人,神经活动的细胞类别特异性电场携带,Neuron(2024)。DOI: 10.1016 / j.neuron.2024.05.009。www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(24)00356-8期刊信息:神经元由艾伦脑科学研究所提供引文:新的研究揭示了神经元对电刺激的特异性反应(2024,6月4日)检索自2024年6月4日https://medicalxpress.com/news/2024-06-reveals-neuron-specific-responses-electric.html。除为私人学习或研究目的而进行的任何公平交易外,未经书面许可,不得转载任何部分。内容仅供参考之用。
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