Salk的研究人員和合作者已經對神經連接的大小取得了重要的洞察力，使大腦的記憶能力遠遠高于一般的估計。這項新工作還回答了一個長期的問題，即大腦如何高效節能，并可以幫助工程師構建功能強大但又節能的計算機。

“這是神經科學領域的一個真正的重磅炸彈，” Salk教授兼該論文的**合著者Terry Sejnowski說，該論文發表在eLife上。“我們發現了解鎖設計原理的關鍵，該原理是海馬神經元如何以低能量但具有很高的計算能力運行的。我們對大腦記憶能力的新測量將保守估計提高了10倍，至少達到了PB級。萬維網。”

我們的記憶和思想是大腦中電子和化學活動模式的結果。當我們的神經元在突觸處相互作用時，活動的關鍵部分發生，其中一個神經元的軸突連接到另一個神經突的樹突，信號通過神經遞質穿過突觸。每個神經元可以與數千個其他神經 元具有數千個突觸。

“當我們首先從海馬的單個紅細胞大小重建每個樹突，軸突，神經膠質突觸和突觸時，突觸之間的復雜性和多樣性使我們有些困惑，”共同前輩克里斯汀·哈里斯(Kristen Harris)說。該著作的作者和德克薩斯大學奧斯汀分校的神經科學教授。“雖然我希望從這些詳細的重建過程中了解關于大腦如何組織的基本原理，但我對這份報告的分析所獲得的**度感到驚訝。”

盡管突觸功能障礙會導致一系列神經系統**，但它們仍然是一個謎。較大的突觸(具有更大的表面積和神經遞質的囊泡)更強，因此它們比中小型突觸更有可能激活周圍的神經元。

Salk小組在對大鼠海馬組織(大腦的記憶中心)進行3D重建時，發現了一些不尋常的現象。在某些情況下，來自一個神經元的單個軸突形成兩個突觸，延伸至**神經元的單個樹突，這表明**個神經元似乎正在向接收神經元發送重復的消息。

起初，研究人員對這種雙重性并沒有多大考慮，這種雙重性大約發生在海馬體中的時間占10%。但是，Salk研究人員湯姆·巴托爾(Tom Bartol)有一個主意：如果他們能夠測量兩個非常相似的突觸之間的差異，那么他們可能會深入了解突觸的大小，迄今為止，突觸的大小在該領域僅被歸類為中小型和大。

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