大脑由大约一千亿个神经元组成。所有这些神经元都必须相互交流。这是通过以高达360公里/小时的速度交换电脉冲来实现的。“我们知道这需要髓鞘的存在，髓鞘由包裹在神经细胞延伸处的多层脂肪物质组成。髓磷脂通常被认为是一种绝缘体，它导致电位沿着我们可以看到的“大脑高速公路”的电缆“跳跃”，但跳跃的机制尚不清楚。然而，这项研究开辟了新的途径来理解大脑的硬件是如何通过快速信号传输进行计算的，”Maarten Kole教授说。

12个纳米

研究人员与马克斯-普朗克实验医学研究所(Göttingen，德国)的研究人员一起，利用电子显微镜测量了神经细胞膜和绝缘鞘之间的距离，结果发现，该距离为12纳米，比头发细约1万倍。此外，NIN的科学家们使用了一种新技术使电流可见，并利用超级计算机计算髓鞘的特定特性。科尔解释说:“所有的发现都表明，髓磷脂并不是一个绝缘的护套，而是创造了一个额外的层，就像同轴电缆一样，产生多波电位，以比之前预想的更复杂的方式传播。”这些发现为理解大脑如何通过快速信号传输进行计算的硬件打开了新的途径。

多发性硬化症

这项研究也将有助于更好地了解脱髓鞘疾病，如多发性硬化症(MS)。在多发性硬化症患者中，髓鞘被破坏。这导致越来越多的限制，影响力量、平衡和协调，从而影响患者的活动能力。为了能够治愈和预防多发性硬化症，重要的是要知道髓鞘的确切功能，以便预测如果它没有发挥应有的作用会发生什么。“我们现在的工作可能为脉冲如何在没有髓磷脂的情况下沿着高速公路传播提供可靠的预测。这一发现有助于理解MS中发生的细胞变化，”Kole说。