Published on June 1, 2005 at 8:18 PM
使用分析最近被发行的方法功能磁反应想象 (fMRI),西北大学研究员显示出,脑子之间的区别部分的互联是动态和不静态的。 这和其他发现回答关于脑子网络如何的长年的辩论运行解决不同的认知任务。 他们在当前 (神经科学日记帐的 6月 1) 问题存在。
同样重要,研究员发现进行信息的综合化的脑子区域根据他们的主题执行的任务转移了。 在此研究中,主题被分配了双语任务。 在两个,主题请求读各自的字然后做拼写或押韵判断。
“我们发现一个网络根据这项任务的目标采取不同的配置”,说距骨 Bitan, “有效连通性班次的主要作者在一个语言网络内的在押韵和拼写期间”。
通信科学和紊乱, Bitan 的部门的一个博士后与同样部门和 M-Marsel 一起使用 Mesulam,认知神经学和老年痴呆症中心的主任的詹姆斯副教授摊在西北范伯格医学院。
Mesulam,是在预测汇合区域的存在的第一位科学家中在被互联的脑子网络内的,说这个研究迄今存在 “最清楚和令人信服的证据”的在有效连通性的动力。
更好了解动态有效连通性, Mesulam 与连接城市的不同的部分高速公路网络比较脑子网络。 高速公路是静态的。 无论大量业务量负荷,它总是有运输路线的同一数量。 在脑子,有允许某些路择优地实现一项特定认知任务的需求的动态更改。 脑子高速公路 “实际上添加运输路线”适应特殊任务的需求。
根据任务的目标 -- 主题是否请求做一个山岳学 (拼写) 判断或一个音系学 (押韵的) 判断 - 西北研究员发现这个网络的不同的汇合区域在这项任务介入。
“存在和汇合区域的身分 --从复合源的信息在脑子见面的区 -- 辩论了,自从他们在 20 世纪末期建议”, Bitan 说。 “现在,以要分析脑部成象数据的新的技术,我们可以检查对于所有认知任务是必需的不同的脑子地区扮演的特定作用在这个网络。 检查有效连通性的这些技术使我们了解脑子如何根据手头这项的任务更改其互相连接”。
当它在一个复杂网络内配合达到一个特定认知目标,西北研究员也建议解释每个脑子区域的角色。
分析的 fMRI 数据常规方法,可能只显示哪些脑子地区是活跃的在一项特定任务,显示了为其中每一项是特别地活跃的被学习的任务的二个脑子地区: 这项押韵的任务的 (LTC)侧向临时外皮和拼写的 (IPS) intraparietal 沟分配。
除任务特定地区之外,下等前面回转 (IFG)和纺锤形的回转 (FG)由两项任务从事。 动态原因塑造,检查在脑子地区之间的新的方法影响,表明每项任务择优地加强了聚合的影响对任务特定区域 (押韵的,拼写的 IPS 国际航空测量中心)。 查找的这建议任务特定区域担当集成从脑子的其他部分的信息的汇合区域。
结果也显示在任务之间的该切换 -- 在这种情况下在押韵和拼写之间 -- 导致在 IFG 的影响的上变化对任务特定区域。 查找的这建议 IFG 作用在 “使”任务特定区域的一个关键性角色更或较不敏感,根据这项任务。
“早先研究向显示 IFG 是活跃的在许多不同的语言任务和被建议的 IFG 介入不仅在综合流程,而且由其他脑子地区控制”, Bitan 说。 “我们的研究确认 IFG 的作用在调整其他脑子地区。 相反,然而,它向显示综合流程主要在任务特定地区完成”。
在第 19 和 20 世纪初,有 “localizationist”途径的科学家假设分离脑子地区与语言和内存相关的特定功能。 在 20 世纪以前,强调被互联的网络的重要性 “connectionist”视图成为共识。
在神经科学日记帐上存在的这个研究有效为在对神经科学的我们的了解的更加进一步的发展准备条件。 在他们的条款上,西北科学家提供不同的认知目标从不同的脑子地区之间的交往达到方式的证据。
除 Bitan,摊和 Mesulam,这个条款的共同执笔者之外是珍妮特 Choy 和道格拉斯西北通信科学和紊乱部门 Burman 和 Darren Gitelman, neuology 副教授在西北大学范伯格医学院。
http://www.northwestern.edu/
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