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丘脑在发育期间唤醒大脑

意识需要在大脑中持续的,内部产生的活动。这种活动的调节是脑电图(EEG)和睡眠,梦境和感知的产生的基础。因此,实现这种活动是正常大脑成熟的一个重要里程碑,它在出生时就会发生。成功过渡到这项活动表明,对于过早出生和/或患有脑损伤的婴儿,预后良好。

为了充当梦想,视觉和思考实体的功能,大脑需要实现两个里程碑:连续性,这意味着大脑始终处于活跃状态和状态依赖性,这意味着大脑活动受到睡眠,清醒和注意力的调节。大脑中连续性和状态依赖性发展背后的电路机制仍然未知,但人们普遍认为它位于大脑皮质中,这是一个负责思想和感知的错综复杂的大脑结构。

来自乔治华盛顿大学(GW)的一个研究小组在“神经凤凰娱乐注册杂志”上发表了一项研究,建议相反,丘脑是大脑深处的一个微小核心,实际上控制着状态依赖性和连续性的发展。

“我们的研究结果表明,丘脑中继功能的细胞变化可能是背景活动成熟的关键驱动因素,”GW医学与健康凤凰娱乐注册学院药理学和生理学副教授Matthew Colonnese说。“人类在出生前和出生时都会经历大脑活动的发育转变。”

根据Colonnese先前的工作,他的团队使用先进技术同时记录多个大脑区域,以确定负责获取感觉皮层中测量的连续性和状态依赖性的电路变化。他们惊讶地发现丘脑的活动变化,而不是局部皮层电路或两个结构的相互连接,可以解释这些关键的发育里程碑。

“从临床角度来看,某些事情可能在出生时出错,如缺氧缺血性脑病,大脑缺氧导致的脑损伤,大脑可以恢复到不连续状态或从未形成连续性,”Colonnese说。“这些发现可以帮助我们了解人类脑电图发展的电路基础,以改善弱势儿童的诊断和治疗。通过在机械基础上发展脑电图,我们希望增加其在临床中的效用。”

Colonnese和他的团队,包括在GW的Colonnese实验室的研究凤凰娱乐注册家Yasunobu Murata博士和研究的共同作者,正在努力开发一个全面的脑电图模式和脑损伤图谱,使他们能够帮助这一过程。

他说,现在他们已经建立了丘脑控制,下一步是进一步明确大脑发育中发生的电路变化,以便临床医生可以从脑电图中找出在缺氧缺血性脑病等病例中出了什么问题。

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