神經(jīng)發(fā)育研究的突出問題之一是確定兒童和青少年大腦中的連接是如何變化以改善神經(jīng)功能的。現(xiàn)在，來自馬薩諸塞大學(xué)阿默斯特分校的神經(jīng)科學(xué)家希瑟理查森、耿-李琳和同事剛剛報告的一項研究結(jié)果表明，隨著動物進(jìn)入青春期，軸突的特定物理變化將加速神經(jīng)傳遞，這可能會導(dǎo)致神經(jīng)傳遞的速度加快。認(rèn)知能力。
他們的合著者、博士生安德里亞席爾瓦-戈泰說：“提高傳輸速度的一個好處是可以更快地處理信息；她補充說，可以提高傳導(dǎo)速度的兩個因素是髓鞘形成和更大的軸突直徑。”細(xì)軸突會比較慢，而粗軸突會比較快。髓鞘也能使軸突更快。"
Silva-Gotte指出：“據(jù)我們所知，這是第一項將軸突傳導(dǎo)速度的測量與大腦這一部分發(fā)育過程中髓鞘的測量相結(jié)合的研究。
研究人員在《eNeuro》雜志上寫道，他們已經(jīng)確定了特定的發(fā)育變化，這可能是增強成熟大鼠內(nèi)側(cè)前額葉皮層(mPFC)神經(jīng)處理的關(guān)鍵因素。理查森說，這一領(lǐng)域整合了來自許多來源的信息，以處理和調(diào)節(jié)復(fù)雜的功能，如壓力反應(yīng)、行為控制、注意力和工作記憶。
她和她的同事研究了軸突的變化——神經(jīng)細(xì)胞的長傳導(dǎo)線，以及從一個細(xì)胞移動到另一個細(xì)胞的信號——軸突被髓鞘覆蓋——髓鞘是此時在神經(jīng)纖維周圍形成的電絕緣鞘——來自大腦中15天大的青少年、青春期前的大鼠和43天大的青少年大鼠。
結(jié)果表明，在2 ~ 6周齡的動物中，mPFC中的軸突經(jīng)歷了顯微結(jié)構(gòu)和電生理變化，加速了神經(jīng)傳遞。Silva-Gotay解釋說：“在這兩個年齡組之間，與青春期相比，青春期前大腦中電信號的速度明顯加快。急劇增加。此外，我們在mPFC中發(fā)現(xiàn)了這一點，這在以前是未知的。”
作者報告說，到青春期中期，軸突的信號傳遞速度幾乎增加了一倍，這相當(dāng)于該區(qū)域有髓軸突的數(shù)量增加了90倍。資深作者理查森說：“由于軸突的直徑不會隨著年齡的增長而變化，我們認(rèn)為這些軸突的髓鞘形成是速度顯著提高的原因?！?這些軸突的變化可能有助于前額葉皮層的良好發(fā)育."
她和席爾瓦-戈泰補充說，這可能會告訴我們一些關(guān)于在同一發(fā)育階段有髓的其他大腦區(qū)域的情況。在這些區(qū)域，電信號也可能以更快的速度沿著軸突傳播。“考慮可能影響髓鞘形成過程的因素也很重要。我們和其他人發(fā)現(xiàn)酒精可以減少大腦這部分的髓鞘。這些軸突的傳輸速度也可能受到負(fù)面影響。”理查森說。席爾瓦-戈泰補充道：“這是我們可以在未來研究中測試的東西?！?
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