作者:张梦然 来源:科技日报 发布时间:2023/11/4 7:24:03
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新技术绘制大脑各部分如何交流,有助理解神经系统疾病的变化

 

据发表在新一期《自然·通讯》上的论文,美国克利夫兰诊所和俄勒冈健康与科学大学领导的一个研究团队开发出一种新方法,可绘制大脑各部分如何相互交流,这对于理解神经系统疾病患者的行为变化至关重要。

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论文截图

阿尔茨海默病等疾病改变了患者的沟通和行为方式,影响了他们的人际关系和幸福感。研究团队此次绘制出了连接和协调完成不同任务所需的大脑电路。

研究人员表示,阿尔茨海默病及相关疾病对行为和人格的影响,是由大脑功能的变化引起的。如果能确切地了解这些变化是如何发生的,就可弄清楚如何减慢或阻止这一过程。而记录作为行为变化基础的大脑活动模式,是研究疾病机制的第一步。

决策、形成记忆或完成任务都涉及脑电波,为了研究脑电波如何影响行为和决策,团队观察了神经元在不同情况下的“打开”和“关闭”。他们采用了一种新技术,可在行为过程中捕获神经元图像,将活跃的神经元突出显示为红色,将不活跃的神经元突出显示为绿色。测试完成后,红色和绿色标记会保持数天。这使得团队能够捕获一系列图像,通过绘制红色在大脑中出现的位置来跟踪大脑的活动。

团队使用了一种名为CaMPARI(钙调制光激活比率积分器)的钙传感器系统,在完成认知任务的同时绘制出临床前模型中的大脑活动结果,从而了解阿尔茨海默病相关基因如何影响神经元在学习和记忆中通过大脑发出信号的方式。

研究人员希望利用研究结果开发测试和干预措施,以改善患者的生活质量并提供更好的治疗选择。

(原标题:新技术绘制大脑各部分如何交流,有助理解神经系统疾病的变化)

 
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