大脑空闲时

美国印第安纳大学的神经学家奥拉夫Sporns和Christopher蜂蜜发现大脑活动的98％，其他研究人员认为只是背景噪声，以迷人的和重要的。

大脑始终处于激活状态，甚至当人们都在休息。在这种“休息状态”，通过大脑的神经活动波纹荡漾，创造波动和不断变化的的模式。 Sporns和蜂蜜的建模这种大脑活动的工作流如何以及何时会发生这些神秘的波动，并提供见解，进入大脑空闲时的新光源。

“有些人看到大脑在投入和产出，就像一台计算机，方面，如果你提供一个输入，你会得到一个特定的输出，说：”亲爱的，在国际单位布卢明顿的心理和脑科学系的博士生。 “我们有不同的看法。我们相信，即使在没有外部刺激的情况下，大脑中的影响，大脑会产生刺激反应的过程是非常重要的，我们相信应该研究，正在进行的自发活动本身的其他研究人员认为这是不重要的“噪声”，应该被过滤掉。“

蜂蜜和Sporns，在心理和脑科学部副教授，在近距离观察的大脑在休息的自发活动。其计算方法 - 这涉及建立一个大型的计算机模型的一个猕猴的大脑 - 他们表现出的形状和图案的波动是由大脑的布线图，其神经解剖学决定。

他们的模型还可以显示自然快得多，混乱，通常最后只有几毫秒神经的相互作用如何慢5 - 10秒的活动波动出现。

“我们的模型表明皮质处于休息状态，不是时不变的，而是包含丰富和相互关联的的多时间尺度是由底层结构拓扑形结构颞，Sporns和蜂蜜在本周出现的文章中写道：”在诉讼中国家科学院的早期版本在线。

的文章， http://www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.0701519104可将包括一个可视化的影片在猴子的大脑中的自发波动会是什么样子的链接。文章合著者罗尔夫K'tter，在荷兰Radboud奈梅亨大学的神经解剖学家，迈克尔Breakspear，在澳大利亚新南威尔士大学的认知神经学家。

当一个人看书或与朋友会谈，与任务相关的神经活动发生在大脑的不同区域，但这个活动只有约2至5％，总的大脑活动。出现类似幅度的波动 - Sporns和蜂蜜研究的 - 当一个人在休息，无所事事。

Sporns说，“这些”休眠状态的波动“的性质，是活跃在认知神经科学的研究主题，与神秘的提示一个突出的研究员来标签他们的起源，”大脑的暗能量。到目前为止，没有人知道为什么这些发生波动或它们的功能可能。

Sporns和蜂蜜建议，在仔细观察大脑的结构可能会提供一个新的视角。

尽管巨大的工作由神经学家正在做的金额，比较少被称为人类的大脑是如何结构 - 如何连接，例如在人的大脑区域的数百个（数量不详）。 Sporns和蜂蜜创建的计算机模型表明，这种连接非常格局是至关重要的生成和塑造大脑的休息和积极的大脑活动。

由于大脑的复杂性，可不能简单地进行操作，并观察对人类大脑的实证工作是具有挑战性的。 Sporns和蜂蜜比较研究大脑的研究，如细胞的新陈代谢，经济或全球气候变化等复杂的系统。必须使用模型来检验理论，并产生新的见解，如何作为一个整体的系统的工程。

而同时，如功能性磁共振成像技术使科学家来衡量某些类型的神经连接，神经信息学方法，使用广泛的解剖和生理数据集来描述的macacque的大脑，允许Sporns和蜂蜜所有的活动发生在他们的模拟中收集数据。

Sporns说，他想创建一个类似的大规模的人的大脑，让他们研究的大型网络和连接的计算机模型，必要的数据，一旦人类的神经网络结构设置。

一个人的大脑的计算模型，将有助于研究人员更好地理解所观察到的休息状态的波动来自何处。它也将让他们配合神经活动的认知和行为表现，并询问有关个别人的大脑的差异的问题。

Sporns说，这项研究可能导致的临床应用，提供新的诊断手段，为脑部疾病，如阿尔茨海默氏症已知会影响大脑的连接。它也可能有助于解释为什么人类不略同。

“如果在大脑活动的波动是由解剖形，”Sporns说，“在人们的思维方式，他们认为可以扎根在他们的大脑连接方式上的差异，然后个体差异。”

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