大脑决策的秘密:颠覆传统认知的全新脑区图谱
你有没有想过,当你在做出一个选择时,脑海中到底发生了什么?是单一的神经信号在工作,还是一场复杂的“脑内派对”?最近,科学家们揭开了这一谜团,为我们提供了一个前所未有的视角。
在这项由国际脑实验室(IBL)主导的研究中,研究人员首次绘制出哺乳动物大脑的活动图谱,涵盖了超过600,000个小鼠脑细胞的数据。这一研究由来自欧洲和美国的实验和理论神经科学家们共同完成,颠覆了我们对大脑如何做出决策的传统认知。
重新定义决策过程
传统上,科学家们认为大脑的决策过程主要涉及视觉皮层和前额皮层这两个区域。这就像是认为一场音乐会只有主唱和吉他手两个角色,实际上,鼓手、贝斯手甚至音响师都是不可或缺的。然而,IBL的研究显示,决策不仅仅是这两个区域的简单互动,而是涉及到更多脑区的复杂活动。
“我们发现决策信号和与先前信息相关的信号在更多的脑区中活跃,远超过我们的预期。”研究负责人马泰奥·卡兰迪尼在接受采访时表示。通过对139只小鼠的实验,研究者们使用了一种名为“Neuropixels”的脑记录设备,这种设备能够同时记录多达1000个神经元的活动。
探秘大脑的“指挥中心”
研究人员设计了一个简单的行为任务,让小鼠在屏幕前判断一个黑白条纹标记的方向。小鼠如果向着标记闪烁的方向转动一个小轮,就能获得奖励。这一实验不仅简单易行,而且能够在不同实验室中重复进行,确保了数据的可靠性。
根据以往的教科书,研究人员本以为大脑活动会呈现线性过程:首先是视觉皮层的活跃,接着是前额皮层的反应,最后是运动区域的指令。然而,结果却让他们大跌眼镜。实验中,几乎所有的脑区都参与到了决策的过程中,尤其是在小鼠需要猜测方向的情况下,这种分布更加明显。
未来的研究方向
这项研究的影响不止于此。它不仅让我们重新审视大脑的决策机制,还为未来的研究指明了方向。卡兰迪尼希望,下一步的研究能够揭示脑活动与决策之间的因果关系。这就像是从天文学的角度来看待宇宙,早期的天文学家只能看到星星的轮廓,而如今我们能够更深入地了解每一颗星星的特性。
通过这项研究,科学家们不仅仅是绘制了一张大脑活动的地图,更是打开了一扇新的窗,让我们得以窥见大脑复杂而神秘的决策过程。未来的研究将可能揭示更多关于人类行为的秘密,而这将对心理学、神经科学等领域产生深远的影响。
注:本文内容仅供科普参考,不构成专业医疗建议,如有健康问题请咨询专业医生。