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华人科学家取突破性进展 苑克鑫团队揭示大脑奥秘
华人科学家取突破性进展 苑克鑫团队揭示大脑奥秘
来源:China Press | 作者:吴卓明 | 2010/6/18 13:33:31 | 浏览:4398 | 评论:0

  加州大學三藩市分校华人科学家苑克鑫博士与所属研究团队经过近两年的研究,在人类婴儿听觉发育方面取得突破性进展,揭示了大脑皮层发育初期听觉神经细胞接收兴奋性信号和抑制性信号间的不平衡性,以及外界声音环境对发育中的听觉神经网络的巨大影响。该发现不但能解释很多日常生理现象,也为婴儿胎教提供了科学依据,并对研发抗病药物和脑部神经疾病治疗起到促进作用,对相关领域的进一步科学研究亦将产生深远影响。这一研究成果已在最新出版的《自然》杂志发表。

华人科学家取突破性进展 苑克鑫团队揭示大脑奥秘
苑克鑫博士展示研究成果(吴卓明摄)

  苑克鑫博士介绍说,他早在中国山东烟台大学学习时,有一年的六一儿童节学校来了一批天真可爱的小朋友,但他们非聋即哑,生活在另一个世界。他为他们及其父母感到难过,并立志开展儿童听觉研究,找出聋哑的成因和解决之道。在中国科学院取得博士学位后于2006年来到旧金山加大医学院,与Christoph Schreiner教授的研究团队进行大脑听觉信息加工及与听觉相关的大脑发育和可塑性方面的研究。

  苑指出,通过在活体年幼动物大脑皮层取得的直接而真实的神经信号,显示在听觉系统中有一类“抑制性神经细胞”的特殊神经细胞,这类细胞和相关细胞的连接强度和发育速度决定大脑的发育速度和程度。另外还有一类被称为“兴奋性神经细胞”,这两类神经细胞相互协调达致平衡,从而使人们能够正常地听和说。

  苑进一步指出,“兴奋性神经细胞”犹如汽车的马达,“抑制性神经细胞”则是方向盘和刹车板,只有马达而无方向盘和刹车板的汽车只会横冲直撞,令车受到严重损毁;而只有方向盘和刹车踏板的汽车无法前行。两者必须相互协调,车才能正常运行。苑克鑫强调,这两种大脑神经不但作用于听觉,还作用于视觉、嗅觉等外部感官系统。这就可以解释很多生理现象。譬如,幼儿的表达能力因受限于抑制性神经的发育程度而只能说简单的一个字、两个字,无法说完整的句子。又譬如一些婴儿或幼儿平时很安静,其父母认为该宝宝是个乖孩子,等孩子渐渐大了才知道是患了自闭症。

  苑克鑫说,脑神经是靠释放电波运作的,脑神经因抑制性和兴奋性神经细胞的协调和平衡而能够正常运作。癫痫患者发病时是由于抑制性神经细胞暂时性丧失功能,导致兴奋性神经细胞在无抑制的情况下大量发电而出现神志不清、抽搐摔倒等现象。精神紊乱发作原理也同出一辙。苑补充道,他们的成果对其他科研领域也有促进作用,无论是视觉、嗅觉、说话等方面都可由此思路继续各自的研究,同时对研发相关药物,促进抑制性神经发育,治疗相关疾病等方面也有很大的提示作用。

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