科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了人類大腦中前所未有的一種獨(dú)特的細(xì)胞信息傳遞形式。

令人興奮的是，這一發(fā)現(xiàn)暗示我們的大腦可能是比我們意識到的功能更強(qiáng)大的計(jì)算單元。

來自德國和希臘研究機(jī)構(gòu)的研究人員發(fā)現(xiàn)了大腦外部皮層細(xì)胞的一種機(jī)制，該機(jī)制可以自行產(chǎn)生新的“漸變”信號，該信號可以為單個神經(jīng)元提供另一種實(shí)現(xiàn)其邏輯功能的方式。

通過測量癲癇患者手術(shù)切除的組織切片的電活動并使用熒光顯微鏡分析其結(jié)構(gòu)，神經(jīng)科醫(yī)生發(fā)現(xiàn)皮層中的單個細(xì)胞不僅使用普通的鈉離子來“發(fā)射”，而且還使用鈣。

帶正電離子的這種組合會引發(fā)從未見過的電壓波，稱為鈣介導(dǎo)的樹突動作電位或dCaAP。

通常將大腦(尤其是人類的大腦)與計(jì)算機(jī)進(jìn)行比較。類比有其局限性，但在某些方面，它們以類似的方式執(zhí)行任務(wù)。

兩者都使用電壓的功率來執(zhí)行各種操作。在計(jì)算機(jī)中，電子以相當(dāng)簡單的方式流過稱為晶體管的交叉點(diǎn)。

在神經(jīng)元中，信號以打開和關(guān)閉通道的波形形式發(fā)生，這些通道交換鈉，氯和鉀等帶電粒子。這種流動離子的脈沖稱為動作電位。

神經(jīng)元代替晶體管，而是在稱為樹突的分支末端化學(xué)地管理這些信息。

洪堡大學(xué)神經(jīng)科學(xué)家Matthew Larkum對美國科學(xué)促進(jìn)會的Walter Beckwith說：“樹突對于理解大腦至關(guān)重要，因?yàn)樗鼈兪菦Q定單個神經(jīng)元計(jì)算能力的核心。”

樹突是我們神經(jīng)系統(tǒng)的交通信號燈。如果動作電位足夠顯著，則可以將其傳遞給其他神經(jīng)，這些神經(jīng)可以阻止或傳遞信息。

這是我們大腦的邏輯基礎(chǔ)–可以以兩種形式共同傳達(dá)的電壓波動：一種是AND消息(如果觸發(fā)了x和y，則該消息會繼續(xù)傳遞);或OR消息(如果觸發(fā)了x或y，則消息將繼續(xù)傳遞)。

可以說，在人類中樞神經(jīng)系統(tǒng)的密集，皺紋的外部，沒有什么比這更復(fù)雜了。大腦皮層。較深的第二層和第三層特別厚，擠滿了執(zhí)行與感覺，思想和運(yùn)動控制相關(guān)的高階功能的分支。