你的大脑是带电的。微小的脉冲不断在数十亿个相互连接的神经元之间快速传递，产生一个像无形的云一样环绕大脑的电场。7月15日在线发表在《神经元》杂志上的一项新研究表明，大脑的电场并非像科学家曾经认为的那样，是其神经活动的被动副产品。该电场可能积极帮助调节大脑的功能，尤其是在深度睡眠期间。尽管科学家们早就知道外部电源（如电击疗法）可以改变大脑功能，但这是第一个直接证据表明大脑自身产生的电场会改变大脑的行为方式。
在这项研究中，耶鲁大学神经生物学家大卫·麦考密克和弗拉维奥·弗洛利希用一个电场包围了一片仍然存活的雪貂大脑组织切片，该电场模拟了完整雪貂大脑在慢波睡眠期间产生的电场。施加的电场放大并同步了大脑切片中现有的神经活动。这些结果表明，大脑产生的电场促进了最初产生该电场的神经放电，就像体育场内欢呼人群的热情氛围鼓励人群继续欢呼一样。换句话说，大脑的电场不是副产品；它是一个反馈回路。
尽管研究人员知道高度同步的神经活动时期（例如深度睡眠）对于维持正常的大脑功能至关重要，但究竟如何协调这些稳定阶段，以及为什么它们会在癫痫等疾病中出错，一直不清楚。这项新研究表明，科学家们可能会在大脑电场令人惊讶的积极作用中找到一些答案。
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“我认为这是一个非常令人兴奋的新发现，”剑桥大学的神经科学家奥勒·保尔森说，他没有参与这项研究。“我们知道微弱的电场会影响大脑活动，但以前没有人真正测试过的是，大脑自身产生的电场是否会影响其自身的活动。”
弗洛利希也看到了治疗应用，特别是在改进一种名为经颅直流电刺激 (tDCS) 的有前景的技术方面，该技术将微弱的电场应用于头皮，以治疗例如抑郁症和慢性疼痛。传统上，tDCS 使用标准电场，这些电场变化不大，这与新研究中用于模拟活体大脑的动态电场相反。“下一个合乎逻辑的步骤是在临床环境中使用这些更复杂的波形，看看它们是否能改善治疗效果，”弗洛利希说。