[轉貼] 大腦如何處理接收到的資訊？

godzilla

對於大腦如何處理由數百萬神經細胞傳遞的電子衝動來感知外界訊息一直是科學家極欲探索卻難以了解的問題。加州大學聖地牙哥分校（UCSD）的神經生物學家在5月30號<自然>（Nature)期刊線上版發表了他們的研究成果，對於解開這個謎題提供了一線希望。

由於目前普遍認為大腦是透過辨識電子衝動的時間長短和頻率大小來獲得訊息，因此了解大腦中可能參與掌控電路的組織或許能幫助我們對大腦如何處理訊息有進一步的認識。基於這樣的想法，科學家們鎖定大腦皮層中對於大腦電路分析最有直接關連的海馬迴（hippocampus)來作為研究的對象。結果顯示由海馬迴的角錐狀細胞(CA1 pyramidal cell)輸出的電子衝動會經由反覆、週期性的電路抑制來轉化成特殊形式的訊號然後傳遞到其他區域，而有些神經細胞只會對第一次傳達到的訊號做出回應的動作，有的神經細胞則是會對較頻率密集、連續性的訊號產生反應。

這樣的結果顯示大腦中的神經細胞在接受訊息上是採用一種分工合作的方式，因此雖然在任何時刻大腦中的任何神經細胞都可能接受到數以萬計的訊號，但是只有特定強弱、頻率的訊號才能對特定種類的神經細胞產生作用。

為什麼特定的時間、強弱和頻率這麼重要呢？假設我們現在正跟朋友碰面，然後寒暄、握手，想想看，如果大腦裡的神經細胞對訊號送達的時間沒有區別性的話，那麼可能會先感到和某人握手、寒暄然後才知道原來是和熟悉的朋友碰面的怪異感受。至於訊號強度、頻率則是會對大腦決定做出如何的反應有重要的影響：如果只是輕微的疼痛感那麼我們所產生的瞬間反應就不如巨大的疼痛來的明顯和強烈。這種區分訊號大小的功能能夠幫助我們對訊息的重要性做出判斷並選擇回應的順序。

當然，這項以海馬迴當作研究目標的研究成果只顯示了大腦如何處理訊息的一小部分。期待未來陸續會有相關的成果發表來幫助我們早日了解錯綜複雜的大腦！