活体人脑组织实验产生了意天富登录网址想不到的结果

时间:2021-05-05 10:41 作者:http://zdtnx.com.cn/ 分享到:
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这些发现可能对大脑疾病和紊乱有启示。
 
克雷姆比尔大脑研究所(University Health Network (UHN))的科学家与成瘾和心理健康中心(CAMH)的同事合作,利用宝贵而罕见的途径获取活的人类皮层组织,以确定使人类神经元独特的重要功能特征。
 
这项实验工作在活体人类神经元上尚属首次,也是迄今为止对人类皮层锥体细胞多样性规模最大的研究之一。
 
Taufik Valiante博士说:“这项研究的目的是了解是什么让人类的大脑细胞‘人类’,以及人类神经元回路是如何运作的。”Taufik Valiante博士是UHN的Krembil brain Institute的神经外科医生,也是论文的高级合著者。天富登录网址
 
“在我们的研究中,我们想了解人类锥体细胞,神经元的主要类在大脑皮层,大脑皮层上层和底层之间的不同,”博士说Shreejoy Tripathy,科学家与Krembil CAMH Neuroinformatics中心和文章的第二作者在这个研究。
 
“特别是,我们想了解这些神经元的电特性可能如何支持跨层通信的不同方面,以及大脑节律的产生,这在癫痫等脑疾病中是被打乱的。”
 
在征得同意后,该团队立即使用了在常规手术中从癫痫和肿瘤患者的大脑中取出的脑组织。通过使用最先进的技术,该团队能够表征该组织切片中单个细胞的特性,包括其详细形态的可视化。
 
Valiante博士说:“我们对活的成人神经元的形状和电特性知之甚少,因为获得活的人类大脑组织的机会很少,除了癫痫手术之外,很少有机会获得这样的记录。”
 
为了使切除的组织存活,它立即在手术室被转移到改良的脑脊液中,然后直接被带进实验室,在那里准备进行实验表征。天富登录网址
 
研究人体组织很少见,因为获取人体组织进行科学调查需要一个紧密的多学科社区,包括愿意参与研究的患者、确保患者权利和安全的伦理学家、收集和提供样本的神经外科医生、还有神经科学家,他们有必要的研究设施来研究这些组织。
 
在初步分析之后,Krembil神经信息学中心的成员使用了进一步的大规模数据分析来识别区分这组神经元的属性。然后,研究人员将这些特性与其他对人类脑组织样本进行类似研究的中心进行了比较,其中包括华盛顿西雅图的艾伦脑科学研究所。
 
研究小组的调查结果如下:
 
人类新皮层锥体细胞有大量的多样性
 
人类新皮层不同层神经元间的电生理特征
 
更深层次神经元的特定特性使它们能够支持跨层通信和产生功能性重要的脑节律
 
这些团队还发现,他们的发现与在临床前模型上进行的类似实验之间,存在着显著的、意想不到的差异。特里帕蒂博士认为,这可能反映了人类新大脑皮层在哺乳动物和灵长类动物进化过程中的大规模扩张。
 
Homeira Moradi Chameh博士说:“这些结果显示了人类皮层锥体神经元的显著多样性,相似分类的人类和临床前神经元之间的差异,以及由深层神经元驱动的人类皮层theta节律的产生,这是一个可信的假说。”他是瓦兰特博士在克莱姆比尔大脑研究所(Krembil Brain Institute)实验室的科学助理,也是这项研究的主要作者。
 
总的来说,该团队能够对61名患者的200多个神经元进行特征分析,这反映了迄今为止同类研究中最大的数据集,并概括了UHN和Krembil Brain Institute近10年的艰苦工作。
 
”这种独特的数据集将使我们能够构建独特的人类大脑的计算模型,将宝贵的人类神经病理学研究明显,”斯科特博士说有钱,在Valiante博士的实验室做博士后研究Krembil大脑研究所和作者的工作。
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