大脑对信号的分类机制

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对于大脑如何处理由数百万神经细胞传递的电子冲动来感知外界信号一直是科学家极欲探索却难以了解的问题。加州大学圣地亚哥分校（UCSD）的神经生物学家在5月30号《Nature》期刊在线版发表了他们的研究成果，对于解开这个谜题提供了一线希望。

由于目前普遍认为大脑是透过识别电子冲动的时间长短和频率大小来获得信号，因此了解大脑中可能参与掌控电路的组织或许能帮助我们对大脑如何处理信号有进一步的认识。基于这样的想法，科学家们锁定大脑皮层中对于大脑电路分析最有直接关连的海马回（hippocampus)来作为研究的对象。结果显示由海马回的角锥状细胞(CA1  pyramidal  cell)-family:  Arial">输出的电子冲动会经由反复、周期性的电路抑制来转化成特殊形式的讯号然后传递到其它区域，而有些神经细胞只会对第一次传达到的讯号做出响应的动作，有的神经细胞则是会对较频率密集、连续性的讯号产生反应。  

这样的结果显示大脑中的神经细胞在接受信号上是采用一种分工合作的方式，因此虽然在任何时刻大脑中的任何神经细胞都可能接受到数以万计的讯号，但是只有特定强弱、频率的讯号才能对特定种类的神经细胞产生作用。

为什么特定的时间、强弱和频率这么重要呢？假设我们现在正跟朋友碰面，然后寒暄、握手，想想看，如果大脑里的神经细胞对讯号送达的时间没有区别性的话，那么可能会先感到和某人握手、寒暄然后才知道原来是和熟悉的朋友碰面的怪异感受。至于讯号强度、频率则是会对大脑决定做出如何的反应有重要的影响：如果只是轻微的疼痛感那么我们所产生的瞬间反应就不如巨大的疼痛来的明显和强烈。这种区分讯号大小的功能能够帮助我们对信号的重要性做出判断并选择响应的顺序。  

当然，这项以海马回当作研究目标的研究成果只显示了大脑如何处理信号的一小部分。期待未来陆续会有相关的成果发表来帮助我们早日了解错综复杂的大脑