答案到记录脑部活动里物理

管理分子物理的同样规律，当他们从气体凝聚到液体或者请从液体冻结到固体，也适用于神经元的活动模式在人脑的。

芝加哥大学数学家杰克 Cowan 本周将提供此和在记录脑部活动物理的相关答案在波士顿在美国关联的年会期间科学的推进的。

“从一个非常大数目的部件建立的结构在数学和神经学方面可能陈列从一个状态的锋利的转移与另一个状态，物理学家称相变”，说 Cowan，一位教授在芝加哥。 “奇怪和有趣事情在相变的邻里发生”。

当液体经过相变时，他们蒸发到气体或冻结到冰。 当脑子经过相变时，它从任意移动向被仿造的活动。 “脑子休息导致任意活动”， Cowan 说，或者什么物理学家叫 “布朗运动”。

虽然大多数他的工作介入派生等式， Cowan 的发现用在大脑外层和脑电图生成的实验室数据很好捕捉。 他的最新的发现向显示同一数学工具物理学家使用描述亚原子粒子工作情况和液体和固体动力可能现在适用于知道脑子如何生成其多种节奏。

这些包括在休眠期间被生成的 Delta 通知，视觉脑子的阿尔法通知和伽玛通知，被发现在最后十年期间，似乎相关对信息处理。 “记录脑部活动静止状态似乎有是典型的一某一相变的一个统计结构”， Cowan 说。 “脑子喜欢坐那里，因为那是这个安排哪里信息处理被优选”。

Cowan 组织了 AAAS 的一个会议在数学和脑子，从 8:30 将进行到上午10点东部时间星期六， 2月 16日。 他也将参加在事宜的新闻简报下午3点东部时间星期五， 2月 15日。 连接他在两个活动将是波士顿大学的数学家南希 Kopell 和麻省理工学院的计算神经科学家 Tomaso Poggio。

在他的研究时期， Cowan 说设法涉及他是过早和投机的在脑子的相变如何也许与人力知觉神经学情况或状态关连。 “是为将来”，他说。

他的另一个要素最新的研究是自发图式形成之间的密切的关系在脑子电路和在化学反应网络。 在此研究，他显示数学如何可能帮助解释视觉幻觉，并且视觉皮质如何获得了其数据条，是可视的对肉眼，当从死尸去除。

“研究此线路对图式形成的可以被跟踪回到阿伦 Turing，也建立计算现代科学”，说 Salk 学院的 Terrence Sejnowski 生物研究在 La Jolla，加利福尼亚，是一位主导的专家在计算神经生物学方面。

要了解脑子的工作的 Cowan 的搜寻使用数字方法比四十年跨过更多。 他与一系列的 Ph.D 学员和同事合作了在物理、数学、生物和神经科学方面。

在 1972年，他和博士后休威尔逊，现在加拿大的约克大学，公式化了可能描述神经网络动力的一套等式。 现在叫的 “威尔逊Cowan 等式”，他们成为神经网络研究中流砥柱。 “但是我总是知道那些等式是不适于的，因此我继续考虑他们”， Cowan 说。

然后，在 1985年他在一个条款间在描述一个统计物理途径对化学反应网络的日本日记帐上运行了。 “需要我几年知道如何使用为生物网络的这些工具”，他说。 “它如此发生有在化学反应网络和神经网络之间工作情况的比喻”。

当作为电气工程的一名研究生，他从事了与神经网络原理的创建者，他的研究事业在 1962年开始了。 这些包括了诺伯特・威纳，在 1964年中断，在他们可能共同地研究 Cowan 继续论及的问题前。

“我真没有了解什么他对我说，直到我解决了它我自己。 他是其中一位 20 世纪的了不起的数学家”， Cowan 说。

http://www.uchicago.edu