人類樹突狀細胞表面的藝術渲染，顯示了片狀過程，該過程摺疊回膜表面。圖片來源：國立衛生研究院（NIH）
來自柏林洪堡大學，柏林大學醫學院和赫爾拉斯技術研究基金會（IMBB-FORTH）的一組研究人員發現了人類皮質樹突中先前未知的電學性質的證據。該小組在《科學》雜誌上發表的論文中描述了他們對人類皮質樹突的研究及其發現。
多年來，人們一直認為神經元只不過是邏輯門，每個邏輯門只對具有AND或OR響應的電尖峰做出響應。同樣，我們複雜的思維過程被認為是神經元網絡相互協作的結果，這些神經元網絡通過稱為軸突的傳出“線”和稱為樹突的傳入“線”相互連接。最近，神經科學家開始懷疑人腦可能比這種簡單模型所描述的更為複雜。在這項新的研究中，研究人員發現皮質樹突的作用遠不只是傳遞電信號。
這項工作涉及研究從活著的患有腦瘤或癲癇病患者的腦組織。該小組將注意力集中在皮層2/3，皮層通常充滿神經元。他們使用移液管將離子注入樹枝狀晶體，以觀察帶電粒子流向神經元體時的行為。正如預期的那樣，每個峰值都是短暫的-大約1毫秒。
但是樹突的表現也出乎意料。在齧齒動物研究中，鈣傾向於觸發更長的枝晶尖峰，而鈉則觸發較短的尖峰峰。在人的樹突中，添加鈉會觸發更長的峰值。研究人員還發現，當他們阻止鈉進入樹枝狀晶體時，它們會繼續燃燒-在某些情況下，開始快速連續燃燒。當他們阻止鈣離子時，尖峰停止了。
有證據表明，人類皮質中的樹突與齧齒動物中的樹突不同。為了進一步瞭解他們的行為，研究人員根據發現的結果建立了一個神經計算機模型。令他們驚訝的是，仿真顯示出樹枝狀晶體正在處理電信號，這是以前從未見過的。迄今為止，樹突正在執行復雜的任務（例如XOR操作），至今仍被認為需要神經元網絡。
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