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为了产生包括思维在内的许多功能，大脑在许多尺度上工作。目标或图像等信息由神经元网络之间协调的电活动表示，而在每个神经元内部和周围，蛋白质和其他化学物质的混合物在物理上执行参与网络的机制。

麻省理工学院、伦敦城市大学和约翰霍普金斯大学的研究人员发表的一篇新论文认为，网络的电场会影响神经元亚细胞成分的物理配置，以优化网络稳定性和效率，作者称之为“细胞电偶联。”

“大脑正在处理的信息在将网络微调到分子水平方面发挥着作用，”麻省理工学院皮考尔学习与记忆研究所的皮考尔教授 Earl K. Miller 说，他是Progress杂志的合著者与麻省理工学院和伦敦城市大学副教授 Dimitris Pinotsis 以及约翰霍普金斯大学的 Gene Fridman 教授一起获得神经生物学博士学位。

“大脑适应不断变化的世界，”Pinotsis 说。“它的蛋白质和分子也会发生变化。它们可能带有电荷，需要赶上使用电信号处理、存储和传输信息的神经元。与神经元的电场相互作用似乎是必要的。”

领域思考

Miller 实验室的一个主要重点是研究工作记忆等更高层次的认知功能如何能够快速、灵活且可靠地从数百万个神经元的活动中显现出来。神经元能够通过创建和删除连接(称为突触)以及加强或削弱这些连接来动态形成电路。但是，米勒说，这只是形成了一个信息可以流动的“路线图”。

米勒发现，共同代表一种或另一种思想的特定神经回路是由节奏活动协调的，节奏活动更通俗地称为不同频率的“脑电波”。