脑区域可以重组

蒂宾根科学家首次证明，大脑中广泛分布的神经网络根据需要从根本上进行重组。

马普学会生物控制论科学家们通过在海马神经细胞的实验刺激的首次演出，是大脑大面积的活动可以在长期内改变。 通过将功能磁共振成像与微刺激和电生理学相结合，他们能够追踪大鼠前脑中大量神经元的重组。 当我们记住某些事物或定位自己时，这个大脑区域是活跃的 由此获得的发现是第一个实验证据，证明大部分大脑在学习过程发生时会发生变化。 （当前生物学，10，3月2009）

突触，神经细胞或整个大脑区域根据用途变化的能力被科学家称为神经元可塑性。 它是学习和记忆过程的基本机制。 Hebb的学习法则（1949年）已经在具有共享突触的神经网络中解释了这种现象：根据心理学家Donald Olding Hebb的假设，如果神经细胞A永久性地反复刺激神经细胞B，则突触的变化方式为信号传输变得更加高效。 这增加了受体神经元的膜电位。 这种学习过程可能持续几分钟直至一生，已在海马中进行了深入研究。

从那以后，大量研究表明，海马对于动物和人类的记忆和空间定向很重要。 就像大脑皮层一样，海马也包含数百万个神经细胞，它们通过突触相互连接。 神经细胞通过所谓的“动作电位”彼此通信：从发射器传输到接收器细胞的电脉冲。 如果这些动作电位更频繁或更快速地出现或以更好的协调方式出现，它可以增强细胞之间的信号传递，即所谓的长期增强（LTP）。

来：信号的传输将被永久放大。 这种强化的机制被认为是学习的基础。

尽管长期以来一直了解海马内的长期增强作用，但以前尚不清楚该结构中的突触变化如何影响海马外的整个神经网络（例如皮质网络）的活动。 与马克斯·普朗克生物控制论研究所所长Nikos Logothetis合作的科学家现在已经进行了系统的首次研究。 他们的研究的特殊之处在于多种方法的结合：磁共振断层扫描仪提供大脑中血流的图像，因此是大神经网络活动的间接量度，而大脑中的电极则直接量度动作电位因此，神经传导的强度。 发现在实验刺激后保留了如此产生的刺激传递的放大。 他说：“由于突触活动的改变，我们已经成功地证明了神经网络的长期重组。” 圣地亚哥运河。 这种变化表现在半球之间更好的沟通以及边缘系统和大脑皮质连接的增强。 大脑皮层负责感官知觉和运动等，而边缘系统则负责处理情绪，并共同负责本能行为的发展。

原始出版物

圣地亚哥运河，Michael Beyerlein，Hellmut Merkle和Nikos K. Logothetis：LTP诱导的神经网络重组的功能性MRI证据。 现行生物学（2009），doi：10.1016 / j.cub.2009.01.037

资料来源：蒂宾根[mpg]