学霸和学渣的大脑,有什么不同?(7)

2021-10-19 17:19  互联网

我们的实验支持一个新的设想:髓磷脂的厚度变化代表了一种新形式的神经可塑性,我们可以通过增加和减少髓磷脂来调控神经活动。新增加的髓磷脂层不会像胶带一样缠在轴突上,而是结合在少突胶质细胞的内侧——这层膜在髓磷脂下方,像蛇一样缠绕着轴突。同时,星形胶质细胞能调控凝血酶对外层髓磷脂的剥离。髓鞘的厚度不是固定的,而是处于一种动态平衡当中——靠近轴突的内层会增厚,而外层会在星形胶质细胞的控制下被剥离。

脑电波同步

调整动作电位的传递时间,让神经元同步放电,并让神经脉冲在最佳时机到达“中继站点”,对增强突触连接至关重要。但除此之外,髓磷脂的可塑性也能以另一种方式来调控神经回路的功能和学习过程——调节脑电波的振动频率。大脑中的神经活动并非都由感官输入信号所触发,其中大部分是大脑自发产生的有意识和无意识的神经活动。这种自发产生的神经活动会产生多种振荡频率的脑电波在大脑里传播。就像汽车的引擎产生不同频率的震动,汽车里的其他部件也在一定的共振频率下发生震动。

现在认为,这些脑电波或者说振荡波,是相隔较远的神经元发生联系的关键机制,这种机制对于神经信号的协调和传递非常重要。例如,脑电波能让前额叶皮层(负责提供环境信息)与海马区(负责编码空间信息)的神经活动协调一致。这种关联机制能让一个人能在工作中快速识别熟悉的面孔,但如果换一个地方,那么这个人可能就不能像在工作场合一样快速认出同事。

更重要的是,通过鉴别不同频率的脑电波,能鉴别出大脑所处的不同睡眠阶段(对于储存长期记忆至关重要)。我们在睡眠时,白天的经历会在大脑里重放,根据这些经历与其他记忆和情感之间的联系,大脑会将它们标记为有用或无效,然后决定是储存还是删除。适当频率的脑电波对于记忆的巩固是非常重要的,而对于脑电波的同步,神经脉冲的传递速度则是关键一环。