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科学家摸清脑电击作用机制

来源/作者:genelibs   发表时间:2016-04-02 13:36:23  
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  人类或许最终得以阐明一种越来越流行的治疗方法——利用电流提升大脑功能——是如何通过提高细胞中的钙浓度产生效果的。

 

人类或许最终得以阐明一种越来越流行的治疗方法——利用电流提升大脑功能——是如何通过提高细胞中的钙浓度产生效果的。

经颅直流电刺激(tDCS)涉及利用电极发送穿过脑部的微弱电流。研究发现,通过这种方式刺激大脑组织,同从加速学习到改善抑郁症症状和从中风中更快恢复过来的一系列效应存在联系。目前达成的广泛共识是,tDCS是通过降低神经元放电门槛,从而使其更容易传递电信号来做到这一点的。这会造成神经元之间连通性的变化,并且改变信息处理过程。

不过,导致此类广泛神经学变化的细胞机制并不明确。一些研究人员甚至认为,tDCS可能不会对大脑产生影响。尽管疑虑尚存,但相关设备正在研发中,以出售给那些迫切渴望影响其大脑的人们。

如今,来自日本理化学研究所下属脑科学研究所的Hajime Hirase和同事可能找到了答案。他们在小鼠接受低剂量tDCS的几秒后,确认了小鼠大脑中钙流量的突然大量增加。这似乎是从被称为星形胶质细胞的细胞中开始的。这种细胞本身并不放电,但有助于增加神经元之间的连接,并且调控在它们中间传递的电信号。

该团队利用了通过基因改造表现出类似抑郁症症状(比如对各种约束的对抗减少)的小鼠。Hirase介绍说,在接受tDCS后,它们放弃挣扎的速度暂时变得没有那么快。相同的效应并未在钙信号失灵的小鼠身上发现。

Hirase的研究表明,tDCS并非仅靠诱骗神经元共同放电发挥作用。突然增多的钙被释放出来,可能也在让神经元彼此连接起来上发挥了一定作用。

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