人類首張腦電波連接全圖問世

2017-12-04

       美國(guó)國(guó)防部高級研究計劃局(DARPA)資助的、與“恢複活躍記憶”相關的大腦研究項目(RAM)日前結出碩果——美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)的神經(jīng)學(xué)家根據300名接受神經(jīng)外科手術患者大腦中30000個電極的數據,繪制出第一張腦電波連接全圖。相關成(chéng)果發(fā)布在近期的《自然通訊》雜志上。

  該項工作闡明了大腦不同區域在記憶形成(chéng)等認知過(guò)程中的溝通方式。盡管許多研究使用非侵入性工具,如用功能(néng)性磁共振成(chéng)像技術來檢查大腦神經(jīng)網絡,但使用來自患者的直接人腦記錄數據觀察大型腦神經(jīng)網絡更有價值。為此,研究小組從全美各地多家醫院收集這(zhè)類信息,以直接觀察腦神經(jīng)網絡的工作機理。

  接受癫痫臨床檢測的病人執行了一項“自由回憶任務”,他們被(bèi)要求觀看屏幕上出現的一系列單詞,然後(hòu)盡可能(néng)多地重複記憶。同時(shí),研究人員還(hái)在時(shí)間尺度上觀察大腦活動,慢速和快速的腦電活動分别被(bèi)稱為低頻活動和高頻活動。他們發(fā)現,當一個人有效地創造新的記憶時(shí),大腦相關區域之間的通信會(huì)随腦電活動的放緩而增強,在高頻活動下則會(huì)減弱。

  論文主要作者艾森⋅所羅門說(shuō):“大腦區域的低頻連通性與該部位神經(jīng)活動的增加有關。”這(zhè)意味著(zhe),新記憶需要兩(liǎng)個功能(néng)同時(shí)發(fā)生——大腦區域必須單獨處理一個刺激,區域之間必須以低頻率相互通信。
       論文所識别的大腦區域——額葉、颞葉和内側颞葉一直吸引著(zhe)神經(jīng)科學(xué)家,這(zhè)些區域在記憶功能(néng)中發(fā)揮著(zhe)關鍵作用。
       項目首席研究員邁克爾⋅卡哈那說(shuō):“這(zhè)張圖有助于我們更好(hǎo)地理解記憶處理過(guò)程中被(bèi)激活的大腦網絡。”他表示,繪制這(zhè)張腦電波連接全圖,有助于指導未來用腦部刺激治療創傷性腦損傷或阿爾茨海默症等記憶障礙,但他同時(shí)指出,要實現這(zhè)一目标,還(hái)有很多工作要做。



    文章來源:科技日報

在線咨詢
聯系電話

023-60555111 13983226612