在人腦中識別出的獨特信息流

信息無法傳遞在我們的大腦周圍根據一項新的研究，就像在其他動物的大腦中一樣，它可以教會我們一些關于我們物種進化方式的重要信息。

由瑞士洛桑聯邦理工學院（EPFL）的研究人員領導的一個團隊在以下基礎上使用先進的數據分析技術功能性磁共振成像（fMRI） 掃描以分析人類、小鼠和獼猴的大腦活動。

通過比較由此產生的大腦“交通地圖”，研究人員發現，人腦使用多種平行通路將信息從一個區域轉移到另一個區域，而小鼠和獼猴的大腦只使用單一通道。

“我們研究的新穎之處在于，在單個模型中使用多模態數據，結合了數學的兩個分支：圖論，它描述了多突觸路線圖;以及信息論，它映射了通過道路進行信息傳輸（或交通）的地圖。說亞歷山德拉·格里法（Alessandra Griffa），洛桑聯邦理工學院（EPFL）的生物醫學工程師。

“基本原理是，從源頭傳遞到目標的信息保持不變，或者在沿路的每個站點進一步降級，就像我們小時候玩的電話游戲一樣。”

再打個比方，在大腦中移動的信息流量就像在一條道路上行駛的車輛，沿途有多個站點。我們的大腦似乎要接線同時使用多條道路將信號車隊運送到目的地。

更重要的是，研究人員發現這些平行途徑是獨一無二的作為指紋：研究信息在大腦周圍流動的特定方式可以區分單個神經系統。

“人類大腦中的這種并行處理已經被假設，但以前從未在全腦水平上觀察到。說格里法。

這些多種渠道如何影響思維處理，以及為什么我們有它們而其他動物沒有，這超出了本研究的范圍。然而，研究人員認為，我們更大的大腦使得更復雜連接模式.

研究人員認為，它還可能為人腦增加一定程度的彈性。如果一個通道被阻止或損壞，則信息可能會通過另一個通道重新路由。

更進一步，這項研究可以幫助我們確定如何修復腦損傷造成的損害，或者我們如何能夠防止病情的發展如癡呆.

“我們可以假設，這些平行信息流允許現實的多種表示，以及執行人類特有的抽象功能的能力。說格里法。

“我們研究了信息是如何傳播的，所以一個有趣的下一步是模擬更復雜的過程，以研究信息如何在大腦中組合和處理以創造新的東西。

該研究已發表在自然通訊.

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