人腦的鏈子指令的上面的梯形編隊的探測根據神經科學家找到有力的證據沒有一位,然而二位補充司令員負責腦子,在華盛頓大學醫學院在聖路易斯。
它是,好像吉恩盧克 Picard 上尉 James T. Kirk 和在橋梁和在同一 starship 企業的指令。
實際上,這兩個上尉是的腦子地區網絡不互相咨詢,但是仍然從事往一個公用目的 - 非官方,面向目標的工作情況控制。 這包括從讀字的各種各樣的活動對搜索星形對唱歌曲,但是可能不包括不隨意的工作情況例如脈衝重複頻率或消化的控制。
「這是大驚奇。 我們知道幾個腦子地區造成自頂向下控制,但是大多數我們想法我們在一個系統,告訴的頂層的一個小人最終會顯示一起鏈接所有那些的地區所有的人怎樣執行」,說高級作者史蒂文 Petersen、認知神經科學的 Ph.D。,詹姆斯 S. 麥道神經學和心理學教授和教授。
發現,發布在國家科學院的行動的在線本週,可能幫助工作成績瞭解腦傷的作用和開發新的方法對待這樣傷害。
「例如,有腦傷的病人極少數情況下將開發是刺激的工作情況: 在他們遇到特殊刺激時候,他們回應同一個方式」,解釋第一作者尼科 Dosenbach, M.D./Ph.D 學員。 「一個人以腦傷開始脫下衣服,在他看見了河床時候,不管它是否在家具店或他自己的臥室。 此研究可能幫助我們瞭解什麼發生在這些患者身上」。
這個研究是繼續採取的行動對 2006 文件由 Dosenbach, Petersen 和其他。 在更早的實驗,研究員識別是一貫地活躍的作為為一項精神任務準備的志願者的腦子地區。 他們建議地區創建任務集,計劃為使用多種腦子地區專門化的天分達到目標。 腦力的應用用自定義的方式是在腦子的強大的功能中心。 意味著腦子可能採取唯一刺激 (例如,看到被打印的字 「狗」在頁) 和做與它的許多不同的事 (大聲讀它,創建想像或導致關聯動詞列表)。
Petersen 的組最終識別一貫地變得激活的 39 個腦子地區,在腦子去研究任務前。 他們通過功能磁反應想像掃描執行 (MRI)此,跟蹤血液氧化級別以多種腦子地區作為志願者完全精神任務。 血液氧化增加到一個特殊腦子區域向顯示這個區域造成任務。
对新的研究, Dosenbach、 Petersen 和同事包括研究生達明市場和布雷得里 Schlaggar, M.D., Ph.D。,使用了不同的腦子掃描技術叫的靜止狀態功能連通性 MRI。 對於此技術,志願者請求放鬆,當他們的腦子瀏覽時而不是研究任務。 研究員在共同執筆者馬爾庫斯 Raichle, M.D. 實驗室,和在別處向顯示在 MRI 掃描結果上的變化發生,既使當志願者是空閒,并且這些差異可以為有用的答案被學習到腦子功能和結構。
要提高他們的分析, Dosenbach 和 Petersen 轉向圖論,視覺上註標對的關係對象之間數學的分行。
「一個相似的途徑用於聚會遊戲六度凱文・培根」, Petersen 附註。 「您使用配對的連接數 - 在同一部電影的外觀,婚姻關係 - 從一位演員或女演員去別的,直到您識別鏈接凱文・培根和沒有立即是顯然的另一個執行者的連接數鏈子」。
使用 Raichle 的組原來地開發的一個分析技術,科學家雇用靜止狀態功能連通性 MRI 識別對血液氧氣級別在彼此的 synch 大致上升并且落的腦子地區,暗示地區可能共同努力。 他們註標了結果,表示每個腦子區域用形狀。 如果他們的血液氧化模式關聯足够,緊密地他們畫了線路在配對的腦子地區之間。
「您也許預計一切被連接到一切,并且您會獲得大混亂的排序,并且並非信息」, Dosenbach 說。 「但是那不是什麼我們查找了。 在相關性的低水平,有雙方對這些圖形。 在任何一方腦子區域有與其他地區的多個連接數在他們的端,但是他們未曾連接到在反面的地區」。
它不是史無前例的有一個穩定系統獨立控制由兩個或多個重要資料。 實際上,這是公認的一個複雜適應系統一個公用模式。 科學家使用稱網絡動力的一個途徑學習在生物、生態,經濟,計算機科學的這些系統,社會學和其他學科。
作為一個複雜適應系統的另一個示例, Petersen 援引體溫,由幾個獨立系數調控包括汗腺、新陳代謝和活動程度。 當一個控制系數失敗時,其他可能設法補嘗它。
被設立二個控制網絡存在了,研究員把變成回到他們的答案的功能腦子掃描網絡的角色。 一個網絡,取綽號這個 cinguloopercular 網絡,與被鏈接了 「持續」信號。