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负责在大脑的两个相辅相成的指挥官

Published on June 20, 2007 at 7:51 AM · No Comments

探测人类大脑的命令链的上层已经发现有力的证据,不是一个而是两个互补的指挥官负责在大脑,神经科学家在医学在圣路易斯华盛顿大学医学院的

如果上尉詹姆斯T. Kirk和让 - 吕克•皮卡德上的桥梁和在相同星舰企业的命令。

在现实中,这两个队长的大脑区域网络,不相互协商,但仍然工作朝着一个共同的目的 - 自愿的,目标导向行为的控制。这包括广泛活动,从读字,以寻找一个唱歌的明星,但可能不包括如控制的脉率或消化非自愿的行为。

“这是一个巨大的惊喜,我们知道一些大脑区域有助于自上而下的控制,但我们大多数人认为,我们最终会显示所有这些地区,在一个系统中连接在一起,一个小家伙向上顶告诉其他人做什么, “资深作家史蒂文彼得森博士,认知神经科学与神经学和心理学教授詹姆斯S ·麦克唐纳教授说。

结果,网上公布在本周的国家科学院论文集 ,可能有助于了解脑损伤的影响,并制定新的战略来对待这种伤害的努力。

“例如,在罕见的情况与脑损伤的患者将发展刺激约束的行为,是:每当他们遇到特定的刺激,他们的反应完全一样的方式,解释说:”第一作者尼科Dosenbach,一架MD /博士学位。学生。 “与脑损伤的人开始脱衣服,每次他看到了一张床,无论是否在一家家具店或自己的卧室。这项研究可能帮助我们了解这些病人所发生的事情。”

这项研究的后续行动到2006年纸Dosenbach,彼得森和其他。在早期的实验中,研究人员发现大脑区域,始终活跃,作为志愿者为一种精神的任务准备。他们建议,该地区创建任务设置,使用不同的大脑区域的专门人才,以实现一个目标的计划。脑力的应用定制的方法是在心脏,大脑的强大功能。这意味着,大脑可以采取单一的刺激(例如,看到的字印在页面上的“狗”),并用它做很多不同的事情(朗读,创造一种精神的图片或制作相关的动词的列表)。

彼得森的研究小组最终确定了39个大脑区域,始终成为前脑去工作的任务。他们没有通过功能磁共振成像(MRI)扫描,追踪完成心理任务的志愿者在不同的大脑区域的血氧水平。血氧上升到一个特定的大脑区域显示,该地区是一个任务作出贡献。

Dosenbach,彼得森和同事,包括研究生达米安博览会和布拉德利Schlaggar,医学博士,哲学博士,对于新的研究,使用不同的大脑扫描技术,称为静息状态功能连接MRI。这种技术,志愿者被要求放松,而他们的大脑扫描,而不是工作的任务。合著者马库斯Raichle,医学博士,和其他地方的实验室的研究人员已经表明,在MRI扫描结果的变化发生,甚至当志愿者处于闲置状态,这些变化可以进入大脑功能和结构研究有益的见解。

为了提高他们的分析,Dosenbach和彼得森转向图论,数学分支,直观的图形对对象之间的关系。

“类似的方法是用在党的游戏六度凯文培根,”彼得森说。 “您可以使用配对连接 - 出现在同一部电影,婚姻关系 - 从一个演员或女演员,直到你发现一个连接凯文培根和另一个表演,这不是显而易见的连接链。”

使用最初由Raichle的研究小组开发的分析技术,科学家受聘休息状态功能连接MRI检查,以确定血液中的氧含量上升,大致与对方同步下跌,这意味着该地区可能一起工作的大脑区域对。他们绘制的结果,代表每个形状的大脑区域。他们画了一个配对的大脑区域之间的线,如果他们的血液充氧模式相关紧密。