神经科学的进步允许睡眠神经回路的可视化。

发表于2016年9月29日

资料来源:Andreashorn(自己的作品)[CCBY-SA4.0(http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)],来自WikimediaCommons

当开发分析和可视化神经系统的解剖学和功能的新方法时,经常出现神经科学的进展。例如,神经科学的新兴领域通过染色剂的开发和使用得到了极大的发展,这使得可以可视化神经系统中的各个神经元。这反过来又使人们有可能开始理解神经网络的这些基本组成部分。研究各种侮辱大脑和神经系统(如头部受伤)的认知,运动和情绪影响通过使用有助于识别和量化这些损伤影响的神经心理学测试,推进了多发性硬化等疾病和中风引起的损伤。20世纪20年代脑电图(EEG)的发展帮助科学家和医生更好地了解大脑皮层的电活动。这导致了癫痫等脑部疾病的诊断进展。自20世纪70年代以来,已经努力使用EEG模式来使用称为定量脑电图(QEEG)的方法来理解皮质中神经中枢的相互连接。在过去的几十年中,CT扫描,MRI,功能性MRI和其他成像技术的发展极大地促进了对神经系统功能的理解,通过允许可视化生物体中的大脑结构并显示其功能活动。这些中心。使用这些方法,可以创建与解剖学和功能相关的脑图。

从这项研究中得出的结论是,大脑的力量并不存在于个体神经中枢,而是存在于同步活动中。这些中心。神经元系统执行基本任务,然后协调并产生认知,情绪和行为。

在上个世纪早期,人们认为当感觉刺激停止流向大脑皮质。这种睡眠作为被动过程的观点似乎是有意义的,因为人和动物通常需要在低刺激环境中安全和放松以容易地进入睡眠状态。从20世纪40年代开始的研究逐渐挑战了这种模式。现在人们认识到,睡眠实际上是一个复杂的过程,需要许多神经系统才能实现。它不是被动的,但它确实是一个非常活跃和复杂的过程。这是如此复杂,必须如此精细调节意味着很多可能会出错,导致各种睡眠障碍。

在日常生活中,有三种常见的心理处理状态。这些是唤醒,深度睡眠和REM睡眠。睡眠的开始是基于一天中睡眠驱动的积累和昼夜节律的调节作用。深度睡眠和快速眼动睡眠之间的变化由复杂的大脑系统调节,这些大脑系统有助于在它们之间提供适当的平衡,并导致神经系统和身体的有效恢复,从而使心灵/身体在白天能够以最佳水平运作。

在大脑内部有一些通路,可以在大脑的前后部分,左半球和右半球,以及更高和更低的中心,进行神经系统的相互作用和协调。随着对这种相互作用的重要性的认识,已经越来越多地努力追踪大脑的功能和结构组成部分。神经系统的力量在于大量单个神经元活动的复杂协调。这一想法在2013年11月期刊“科学”杂志的特刊中得到了广泛的评论,该期刊名为“重型连接的大脑”(参见Markov等,2013;Park&Friston,2013;Stern,2013;Turk-browne,2013)。现在可以追踪神经元之间的连通性,并使用新的分析技术(如网络理论)来理解大型神经网络中结构和功能的潜在机制。这些方法有助于理解诸如大脑之类的固定结构如何可能产生如此多的功能多样性。虽然大脑是一个固定的结构,但它可以处于各种状态,如清醒和做梦。这是因为潜在的神经通路相互作用的方式各不相同。

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