众所周知,大脑会到处传输电波,以确保身体正常运转。科学家们已经确定了神经信号是如何传播的,这已经成为许多研究的基础。

然而,在一篇新的论文中,来自凯斯西储大学的一组研究人员发现了一种可能的与记忆和癫痫有关的脑电波之间的交流新方法:使用弱电场。

电信号和化学信号传播的结合是神经元之间通信成为可能的因素之一。突触传递、间隙连接或扩散等过程已被证明在大脑中执行信号传递动作。在这项新研究中,研究人员想要证明,即使没有这些过程,神经信号的传播也是可能的。

为了进行这项研究,科学家们记录了神经尖峰以太慢的速度移动,大脑内部的机制无法再循环。尽管如此,信息传播仍在进行。研究人员能想到的唯一解释是,他们在这个过程中检测到的弱电场是脑电波传播的主要因素。

“研究人员认为,大脑的内源性电场太弱,无法传播波的传输。”研究作者、生物医学工程教授多米尼克·杜兰德。“但现在看来,大脑可能在没有突触传输、间隙连接或扩散的情况下使用这些磁场进行交流。”

这一发现得到了计算机建模和老鼠海马模型测试的支持。海马体与正常功能有关,比如记忆和空间调节但它也与癫痫等疾病有关。

电场虽然太弱,但能够刺激邻近的细胞,这对附近的细胞也有同样的作用,等等。这一过程以每秒0.1米(0.3英尺)的速度继续贯穿整个大脑。

当研究人员阻断电场并增加相邻细胞之间的间隙时,脑电波的速度下降了。由此,研究小组确认了信息传播的机制与电场是一致的。

研究人员目前正在研究电场在正常大脑功能和癫痫中的作用,包括它们携带的信息以及它们的来源。

这项研究是发表神经科学杂志。

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