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发布于2022年11月23日上午6点。
隐藏在大脑皱巴巴的外层皮层下面的是一个非常神秘的区域,被称为脑闭孔。长期以来,人们都知道这个区域与大脑皮层的大部分区域交换信号,而大脑皮层负责高级推理和复杂思维。由于封闭体的广泛联系,以dna发现而闻名的传奇科学家弗朗西斯·克里克博士在2005年首次假设封闭体是意识的所在地。换句话说,大脑的这个区域使我们能够意识到世界和我们自己。
然而,马里兰大学医学院(University of Maryland School of Medicine)的研究人员现在认为克里克可能是不正确的:他们根据数据开发了一种新理论,认为脑锁的行为更像一个高速互联网路由器,从大脑皮层的“老板”区域接收执行命令,形成复杂的思想,在皮层中生成“网络”。就像路由器一样,封闭体协调这些网络共同工作,以完成我们日常生活中无时无刻不执行的许多不同的认知要求任务。
了解大脑如何形成和协调这些网络是很重要的,因为混乱的网络是许多疾病的典型特征,如成瘾、阿尔茨海默病和精神分裂症。这一发现可能有助于更好地治疗这些疾病的认知功能障碍。
“大脑是已知宇宙中最复杂的系统。正是这些数据驱动的理论进步,推动了我们的知识朝着利用这种复杂性来改善人类生活的方向前进,”UMSOM药理学副教授Brian Mathur博士说。“作为大脑中连接程度最高的结构,脑闭孔是一扇通往大脑和思想之谜的窗户。”
他们的新发现和假设发表于2022年9月30日认知科学的发展趋势.
为了确定脑状元的确切作用,马瑟博士和他的同事们在动物和人身上进行了一系列实验。一项实验使用现代神经科学方法关闭有意识小鼠的闭锁。这些老鼠没有失去意识,继续正常奔跑。对克里克理论的一次打击!
接下来,研究人员给老鼠一个认知简单或困难的任务,并比较它们在闭锁关闭时的反应。通常,鼠标既能完成简单的任务,也能完成困难的任务。然而,当研究人员关闭闭锁后,老鼠就不能再完成这项艰巨的任务了。
为了了解这一发现是否与人类有关,马瑟博士与他的同事戴维·塞米诺维茨博士(UM牙科学院神经和疼痛科学教授)和弗雷德·巴雷特博士(约翰·霍普金斯大学医学院精神病学和行为科学副教授)合作。这三人组织了一项研究,他们对健康志愿者进行了功能性核磁共振扫描,这些志愿者要么从事简单的智力任务,要么从事复杂的智力任务。研究人员观察到,只有在执行困难的任务时,他们的眼窝才会“亮起来”。这一事件与大脑皮层中与最佳认知表现有关的网络的激活同时发生。对克里克的意识理论的二击!
马瑟博士说,当更多的实验支持他们的闭孔功能理论时,就会出现第三次打击。在此过程中,马瑟博士和他的同事们现在试图了解,脑锁是如何学习和适应,以协调皮层中的网络,帮助支持认知。
医学博士马克·t·格拉德温说:“了解大脑如何通过闭孔灵活地形成和协调这些网络,对于治疗成瘾、阿尔茨海默病和精神分裂症患者的认知能力下降至关重要。,马里兰大学巴尔的摩分校医学事务副校长,以及UMSOM的John Z.和Akiko K. Bowers杰出教授和院长.
马瑟博士补充说:“我们的假设为我们设计新的治疗策略提供了一个急需的概念框架。”
该研究由美国国立卫生研究院国家酒精滥用和酒精中毒研究所资助(资助号R01AA028070)。
Barrett博士是waveppaths, Ltd.的科学顾问委员会成员,也是Mindstate Design Labs, Inc.的科学顾问。
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以下机构提供的参考/来源/材料:
这篇文章是由凡妮莎McMains马里兰大学医学院的研究员
https://www.medschool.umaryland.edu/