是时候重新认识一下我们大脑的运作原理了！最新一期顶级期刊Science以特刊形式连发4篇论文，直指同一个核心点：大脑各项功能的关键不在于每个大脑独立完成特定功能地域，而是在不同地域之间的联系和联系。交流。这个观点基本上推翻了现在广为流传的说法：善于用左脑思考的人，数学和逻辑能力更强；而右脑发达的人更有创造力。在本期的开场白中，《科学》高级编辑彼得·斯特恩博士强调了大脑连接的重要性：如果连接功能不顺畅，大脑只不过是一堆神经元。还总结了一句金句：“Noneuroanisanisland”（没有神经元是孤岛）。那么，这4篇文章说的是什么呢？向下看。“连接”是大脑功能的关键。第一篇：“连接”是大脑的核心。第一篇文章名为Theemergentpropertiesoftheconnectedbrain，提出了整期特刊的核心关键词——连接。来自法国波尔多的两位神经科学研究者认为，大脑的连接不仅仅是大脑各个区域之间信号的传递，行为和认知的产生也来自皮层区域之间的相互作用。它的背后是一个复杂的网络，将“本地”和“远程”区域连接起来，形成一个整体。研究人员将这种连接和协作描述为：通过将大脑的许多区域与大脑回路连接起来，形成一个完整的网络，在大脑中谱写出一曲交响乐。在过去的主流理论中，我们假设大脑是分块工作的，但研究人员认为，要实现对复杂事物的认知，将不可能实现多个区域的联合作用，更难产生智慧。在神经科学领域，越来越多的共识认为，某种功能的实现来自各个区域的相互作用与合作。以聊天为例。我们在交流的时候，需要快速理解上下文的意思，同时要综合考虑对方的情感意图。这不能用模块化的方式解决。反之，当大脑中的相关疾病导致脱节时，就会导致认知功能的瓦解。如与语言网络脱节导致语言障碍。同样值得注意的是，大脑中连接的配置并不是一成不变的。环境和习得的行为会引发可塑性机制，这些变化会在数周、数月、数年和数十年内发生。第二篇：“尺度”很重要如果说第一篇综述是为“脑连接”定调，那么第二篇则进一步探讨其研究和思考维度。它的标题也与之相吻合，规模很重要：嵌套的人类连接组。在这篇文章中，研究人员提出了一个术语连接组来描述神经元和大脑区域。谈到需要引入新概念，他们认为这是理解大脑动力学和相关功能出现的基础。作者补充说，尺度范围从宏观到细胞再到分子水平。以前的功能障碍研究也采用了类似的思路。这一次，科学家们参考了以前的方法和想法。在实际操作方面，该研究还展示了弥散磁共振成像（dMRI）和纤维束成像（tractography）在回顾性脑连接研究中的应用。他们还使用机器学习和模拟方法来预测缺乏实验数据。的结果。△弥散磁共振与纤维束成像第三部分：从病理学角度研究连接机制斯坦福大学神经科学系研究人员探讨脑回路的功能和损伤，从病理学和治疗的角度分享脑功能障碍的研究进步。他们构建了大脑的动态模型，以了解神经系统疾病的全脑回路机制并预测治疗干预的结果。在实施方面，研究人员使用了光遗传学功能磁共振成像(ofMRI)，并结合了计算建模。ofMRI是一项新技术，它将高场磁共振成像的高空间分辨率与光遗传学刺激的高精度相结合，以研究整个大脑神经回路的精确功能连接。由此产生的MRI信号的计算模型允许对不同区域级别的细胞类型特异性进行定量描述，以及宏观功能在单个细胞上的具体表现。研究人员认为，这些结果可以为未来帕金森病的治疗和开发恢复脑功能的系统工程方法铺平道路。Part4:Summarizinghowtodrawaconnectionmap本综述总结了“如何绘制啮齿动物大脑的神经连接图”，以及基于图谱的数据分析方案，并讨论了该领域未来的发展方向。两位作者均来自挪威顶尖学府奥斯陆大学。他们指出，目前有多种绘制神经连接图的技术，其中“3D数字大脑图谱”最有效地帮助研究人员探索和理解大脑的组织和功能。研究人员可以利用工具将不同类型的数据登记到图谱中，并利用计算机对大数据集进行后续的自动分析，大大加快整合工作。最后，我想引用其中一篇论文的作者：Radborough大学的神经科学家StephanieForkel的话来总结一下从“连通性”的角度理解大脑功能意味着什么：经典观点中的模块化大脑有一个明显的缺陷，就是没有说明人与人之间的差异。利用新的网络方法，科学家可以对不同个体的大脑特异性进行建模，探索不同人类大脑的个性，有助于制定更有效的临床治疗方案。参考链接：[1]https://www.science.org/toc/science/current[2]https://www.ru.nl/en/research/research-news/new-view-on-the-大脑全连接[3]https://mp.weixin.qq.com/s/3rO10ilXlMsNtexiayziNw
