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香港大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)在神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域取得重大突破,揭示大腦中一個(gè)重要區(qū)域 — 海馬體的新功能。團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),海馬體中的低頻活動(dòng),能夠驅(qū)動(dòng)大腦皮層中不同腦區(qū)之間的功能性聯(lián)合,提升大腦功能,有志于增強(qiáng)學(xué)習(xí)和記憶能力。
(左起)香港大學(xué)研究團(tuán)隊(duì):陳維達(dá)博士、吳學(xué)奎教授和梁子輪博士
海馬體是干嘛的?
海馬體位于大腦皮層下方,是組成大腦邊緣系統(tǒng)的一個(gè)重要部分,因其形狀酷似海馬而得名。海馬體佔(zhàn)據(jù)大腦的空間比例很小,過(guò)往的研究認(rèn)為,海馬體的功能主要是記憶和空間定位導(dǎo)航。
海馬體一直被認(rèn)為功能相對(duì)被動(dòng),以日常生活中記憶為例,海馬體負(fù)責(zé)短暫記憶儲(chǔ)存,重複的記憶片段會(huì)被轉(zhuǎn)存入大腦皮層,成為永久記憶。在空間定位導(dǎo)航方面,海馬體有著儲(chǔ)存方位,規(guī)劃線路及尋找方向等功能。
海馬體受損,會(huì)導(dǎo)致一些早期癥狀包括短期記憶力衰退和定向障礙。認(rèn)知障礙癥(如老年癡呆癥)和其他形式的癡呆癥(失智癥)已證明會(huì)影響和破壞海馬體的功能。海馬體也和其他疾病如癲癇癥、精神分裂癥、短暫性整體遺忘癥和創(chuàng)傷后壓力癥等有很緊密的關(guān)連。
科學(xué)家對(duì)海馬體在大腦網(wǎng)絡(luò)中的角色尚未充分了解,尤其是它與大腦內(nèi)其它功能區(qū)域如何互相影響聯(lián)系,一直是科學(xué)家的謎團(tuán)。
發(fā)現(xiàn)了什么新功能?
研究團(tuán)隊(duì)在嚙齒類動(dòng)物(大鼠)實(shí)驗(yàn)揭示,以低頻活動(dòng)*刺激海馬體,能夠激活跨大腦皮層(左右腦)區(qū)域的功能性連接,提升大腦皮層的功能活動(dòng),達(dá)到增強(qiáng)感知反應(yīng)包括視力、聽(tīng)力和觸覺(jué)等感官,提升幅度可達(dá)百分之二十,且有持續(xù)性效果。換句話說(shuō),海馬體中的低頻活動(dòng),能夠驅(qū)動(dòng)大腦皮層中不同腦區(qū)之間的功能性聯(lián)合,增強(qiáng)視力、聽(tīng)力和觸覺(jué)等。這跟以往一直以為海馬體在大腦皮層活動(dòng)只扮演被動(dòng)角色,是突破性的發(fā)現(xiàn)。此外,在低頻活動(dòng)刺激下,海馬體本身的記憶和定位導(dǎo)航功能也有類似的提升
*低頻活動(dòng)經(jīng)常出現(xiàn)在與學(xué)習(xí)和記憶相關(guān)的慢波睡眠期,慢波睡眠期是形容人類在睡眠間數(shù)次進(jìn)入的一種深度睡眠狀態(tài)
香港大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程首席教授,此次研究團(tuán)隊(duì)領(lǐng)軍人之一的吳學(xué)奎教授指出:
研究結(jié)果推翻了過(guò)往認(rèn)為海馬體只是被動(dòng)腦組織的看法,直指海馬體有著大腦心臟,主導(dǎo)大腦皮層在感知等多方面的表現(xiàn)的重要功能,為了解大腦如何運(yùn)作的研究帶來(lái)重大突破。上述結(jié)果顯示,用適當(dāng)?shù)牡皖l活動(dòng)刺激海馬體,能提升大腦的功能,有助增強(qiáng)學(xué)習(xí)和記憶能力。
研究結(jié)果亦意味著對(duì)海馬體進(jìn)行神經(jīng)調(diào)節(jié),有著臨床治療認(rèn)知障礙癥的潛在價(jià)值;并預(yù)示了靜息態(tài)腦功能核磁共振成像和神經(jīng)調(diào)節(jié)技術(shù),極具潛力應(yīng)用于早期診斷一些大腦疾病, 包括認(rèn)知障礙癥、癡呆癥、癲癇、精神分裂癥、短暫性整體遺忘癥和創(chuàng)傷后壓力癥等,以及提供突破性的治療方案。
所以就是很牛咯?
沒(méi)錯(cuò)!由吳教授領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì),成員包括陳維達(dá)博士、梁子倫博士和其他研究員,他們利用前沿的光遺傳學(xué)激活技術(shù)、配合藥理學(xué)抑制技術(shù)和功能核磁共振成像技術(shù),研究靜息態(tài)的大腦活動(dòng)(即在沒(méi)有特別外在刺激下的腦活動(dòng)形態(tài)),是國(guó)際間能夠成熟運(yùn)用有關(guān)尖端科技,探索及建構(gòu)大腦活動(dòng)功能網(wǎng)路的動(dòng)態(tài)特性的極少數(shù)研究團(tuán)隊(duì)之一。
而且,這是吳教授的研究團(tuán)隊(duì),繼于2016年12月在國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》(PNAS)發(fā)表有關(guān)丘腦的功能后的又一個(gè)突破性發(fā)現(xiàn)。這次的研究成果已在今年8月又一次在PNAS上發(fā)表咯~
來(lái)源:香港大學(xué)
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