神秘螺旋信号是人脑认知关键？

本文转自：参考消息

参考消息网7月5日报道据美国趣味科学网站6月20日报道，人脑中神秘的螺旋形信号可能是我们认知的关键。

科学家认为，大脑外层的奇怪漩涡可能被用来将大脑的不同部分联系在一起，并帮助加快信息处理。

人脑中发现了神秘的螺旋形信号。发现漩涡的科学家认为，这些螺旋形信号可能帮助组织复杂的大脑活动。

在对100名年轻成人脑部进行的功能性磁振造影扫描中发现了这种神秘信号。这些信号以大脑外层的螺旋形脑电波出现，它们在人休息和工作时都会出现。

这些漩涡的确切用途尚不清楚，但发现它们的科学家认为，这些螺旋形信号可能用来连接大脑的不同部分，并帮助更快地处理信息。这些漩涡甚至可能因痴呆症之类的脑部疾病而受损，它们也可能对模仿人类复杂思维过程的先进计算机起到启发作用。研究人员于6月15日在英国《自然·人类行为》杂志上发表了他们的研究成果。

澳大利亚悉尼大学物理学副教授宫普林(音)在一份声明中说：“与湍流中的漩涡很像，这些螺旋形信号也有着错综复杂的互动，在组织大脑的复杂活动中发挥着至关重要的作用。多个共同存在的螺旋形信号之间错综复杂的互动可以让神经计算以分布式和平行式的方式进行，从而带来惊人的计算效率。”

大脑褶皱的最外层即所谓“大脑皮层”管理着头脑中许多最复杂的任务，比如记忆、注意力、语言、感觉甚至意识本身。诸如阿尔茨海默病和脑瘫等许多神经系统疾病都会对大脑皮层产生影响。

然而，神经科学大多忽视了大脑皮层本身，而在传统上主要关注神经元(大脑的神经细胞)之间的连接和相互影响，以确定这个褶皱的器官是如何发挥功效的。为了调查整个大脑皮层的活动，科学家们对100名22岁至35岁的健康成人进行了功能性磁振造影扫描。科学家发现，每个人身上都有神秘的螺旋形信号，它们是围绕若干中心点的大小不同的复杂螺旋形脑电波图案。

这些螺旋形信号的确切功能是个谜，但在分析了这些脑电波流动的模式后，科学家们认为，这些漩涡可能充当大脑沟通的桥梁，把不同的区域连接到网络中，甚至偶尔穿越整个大脑皮层。

通过在扫描时给参与者分配任务，比如解答数学问题或听一个故事，研究人员观察到大脑不同区域的螺旋形信号从顺时针转向逆时针方向——这一线索表明，这些漩涡可能是通过动态螺旋形变化来协调大脑活动的。

研究报告的第一作者、悉尼大学物理学博士研究生徐一本(音)在声明中说：“这些脑螺旋形信号的一个重要特征是，它们往往出现在区分大脑中不同功能网络的边界上。我们在研究中发现，这些相互影响的大脑螺旋形信号能够在涉及自然语言处理和工作记忆的各种任务中灵活地重新配置大脑活动，它们通过改变螺旋形方向来实现大脑活动的重新配置。”

研究人员说，他们的研究应会促使神经科学研究转向大脑中规模更大的现象。

最终，研究人员可以将多个大规模的大脑处理信息过程拼起来，从而更加全面地了解大脑是如何发挥功能的。

宫普林说，更多了解我们大脑的复杂工作情况也有可能“在人脑错综复杂的工作原理的启发下推进强大的计算机(研发)”。

他说：“通过破解大脑活动的奥秘并揭示控制大脑活动的协调机制，我们正在更加接近释放理解认知和大脑功能的全部潜能。”