神经细胞如何在长距离之间相互通信

大脑中的神经细胞如何在长距离之间相互交流，使科学家困惑了数十年。神经元网络连接的网络以及单个细胞原则上对传入的脉冲的反应方式使得不可能在大距离内进行通信。现在，来自德国和法国的科学家现在提供了一个可能的答案，但大脑仍然可以如何发挥作用：通过利用共鸣的力量。

正如杰拉尔德·哈恩（Gerald Hahn），亚历杭德罗·布贾（Alejandro F. Bujan）和同事在《期刊》中描述的PLOS计算生物学，神经元网络共鸣的能力可以放大振荡在神经细胞的活性中，允许信号传播得比没有共振的情况更远。卓越群的团队Brainlinks-Braintools和Freiburg大学的Bernstein Center以及Gif-Sur-Yvette的法国中心国家De La Recherche Scientifique的Unic系，创建了神经细胞网络的计算机模型，并分析了其元素。信号传播的属性。

较早的主张信息如何通过脑存在生物学上难以置信的缺陷。他们要么假设没有证据的遥远大脑区域之间存在牢固的联系，要么需要将大脑这些遥远部分的全球机制设置为链接的振荡。但是，没有人可以解释如何实际实施。

Hahn和Bujan的仿真研究既不需要不现实的网络特性，也不需要大脑的起搏器的存在。取而代之的是，他们发现共鸣可能是在大脑中发生相对较少和弱连接的网络中长距离通信的关键。不是全部神经细胞激发其他细胞；一些抑制了其他人的活性。这意味着由于激发和抑制作用的相互作用，网络中的活性可以围绕一定水平的活动振荡。这些网络通常具有振荡特别强的首选频率，就像小提琴上的紧绷弦具有首选频率一样。如果活动调整为该频率，则脉冲会传播得更远。正如科学家指出的那样，在某些情况下，振荡信号与共振引起的扩增的结合可能是长距离通信的唯一形式。他们进一步表明，网络更改其首选频率的能力可能会在大脑中有时对信息的处理方式发挥作用。