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          想法是如何测量?

          通过观察一个神经元的时间,或者考虑如何百万他们都是互相交谈...

          伊丽莎白·多尔蒂

          “我们在各自的记录人类个体神经元的能力有限,”查尔斯·詹宁斯,在波音在线平台的脑研究麦戈文研究所神网主任。他指出,然而,一个主要的例外。它神经外科手术过程是可能的,当大脑被暴露并且病人清醒,测量大脑中的个体的神经细胞的活动。医生可以显示患者的东西 - 一张照片或单词 - 而且测量的刺激的反应。

          这种实验已经导致了单个神经元可能会显示活动的极其精确模式的发现。例如,在一项研究单个神经元响应女星哈莉贝瑞亮了起来 - 不管患者是否看到她的名字,她的脸,她走过红地毯,或者猫女的作用浆果。

          在大多数情况下,然而,科学家们测量人类大脑活动的集体。他们这样做非侵入性地使用工具,如功能性磁共振成像(fMRI)。 “这些工具是不够敏感,以记录单个神经细胞的活动,说:”詹宁斯。 “它更像流量的飞机视图。很难看到一个人的车,但它很容易地看到,如果是高峰期。”功能性磁共振成像测量血流和血氧水平的变化来检测大脑的活动。为神经元开火,他们使用了氧在血液中。因此,血液中的血红蛋白,其携带氧气的磁性签名,也改变。在MRI拿起这种变化,并用它来揭示思想“热点”。

          最近,研究人员在波音在线平台开发了一种新的,可以更直接地揭示大脑活动MRI传感器。由Alan jasanoff,生物工程教授和麦戈文研究所,多巴胺的传感器测量的浓度,大脑化学物质,神经元之间进行信息和参与学习,运动和其他活动的准成员的发展。像标准MRI,它拿起在蛋白质的磁性变化 - 只有在这个系统中,当蛋白结合多巴胺而不是氧磁性签名变化。

          这种新的传感器附带了一些现实的挑战:它依靠磁蛋白生物工程,并且必须直接注入大脑工作,而且只检测本地的注射区的多巴胺。该团队正在考虑更容易的方法来获取蛋白质进入大脑,如使用化疗交付方法来获取药物经过血脑屏障,或基因工程的脑细胞,使他们能够使蛋白质本身。

          jasanoff的实验室也在开发检测除了多巴胺神经递质的其他传感器。 “通过实际检测什么的大脑正在做一个特定的分子成分,说:” jasanoff,“我们可以说一些更具体的有关其活动,并最终对其电路和机制比我们,如果我们使用传统的血液相关功能磁共振成像。 ”

          感谢沙善辛格这个问题。

          发布:5月24日,2011

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