研究人员发现移动,电“沉默”来源启动脑波
根据案例西方储备大学的研究人员,通过在理解和治疗癫痫术前未见的方法,通过海马传播的脑波。
研究人员发现了一个旅行尖峰发电机,似乎穿过海马 - 大脑的一部分主要与内存和改变方向相关,同时产生脑电波。然而,发电机本身不会产生电信号。
“在癫痫中,我们认为缉获的焦点是固定的,并且在严重的情况下,大脑的一部分都是手术删除的,”埃尔默林林恩·莱尔林肯·莱尔·林肯·林德斯教授在生物医学工程学院的工程学院和领导者的案例中被拆除学习。“但是,如果缉获的焦点或来源,就像所描述的那样 - 这是有问题的。”
调查结果神经科学杂志,在去年年底发布的Durand工作中,识别似乎通过温和电场的脑波 - 而不是通过突触,扩散或间隙连接点传播的脑波。
波浪的速度最接近匹配癫痫和健康的睡眠和θ波浪中的那些,这被认为有助于形成记忆。
在这个最新的学习中,Durand与博士生明明张,Rajat S. Shivacharan,博士后研究员Chia-Chuiang,以及研究助理Luis E. Gonzales-Reyes。
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从相同的数据工作,揭示了大脑波浪,团队发现源头也在移动太慢的突触传输和稍微太快的扩散。
“我们不知道是什么导致传播,”Durand说。
工程师估计源的尺寸直径为300至500微米。它似乎产生了尖峰遍布它的周边,但源头比尖峰速度慢幅度慢。
“来源就像一个带有脉冲灯的移动汽车,”Durand说。
为了找到波浪的来源,团队追踪通过展开的大鼠海马传播的尖峰。它们使用穿透的微电极阵列的64个电极布置在组织上的网格中,以记录活性。
以毫秒为单位测量初始尖峰和沿着网格中的连续电极记录的峰之间的延迟。
通过在每个电极记录的那些周围插入时间值,研究人员改进了网格,包括总共256个点或像素。
使用此数据,研究人员创建了一种Isochrone映射 - 连接定位同时到达的位置的线条地图。地图看起来像地形地图,但不是显示高度,而不是显示波前方,因为它们随着时间的推移而传播。
估计每个波传播的源估计是在最大幅度下记录第一神经烧制的电极的几何中心。
每个脑波似乎都有一个源极,沿着时间区域朝向隔膜射出,反之亦然。
该团队将多普勒效应方程应用于源前后的尖峰频率。与直接观察一样,结果强烈表示源在海马上平稳地移动。
当源达到海马边缘时,它以相反的方向开始,这可以在同一时间在同一脑组织中发现在相同的脑组织中沿相反方向移动的其他人的观察。
深层发掘
Durand的实验室试图了解没有扩散的移动的源如何,没有电和产生电尖峰。
该团队还试图了解这些非突触事件,以及它们是否与处理神经活动有关。由于这些波的速度接近睡眠和θ波的速度,因此研究人员推测它们可能参与整合内存。
如果该现象与癫痫有关,它可以为疗法提供目标。“我们可以在不阻止源的情况下阻止尖峰吗?”杜兰德问道。
实验室现在正在开发新的神经成像方法,以更好地跟踪来源,并了解它们如何传播尖峰。
进一步探索
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