老鼠大脑中神经系统类似互联网结构 _老鼠

【老鼠大脑中神经系统类似互联网结构】

老鼠大脑中神经系统类似互联网结构
美国一项新研究发现，老鼠大脑一小块区域中的神经系统类似互联网结构。这对大脑神经系统是个分等级结构的传统理论提出挑战。

新发现

美国南加州大学神经系统科学家拉里·斯旺森和理查德·汤普森隔离起老鼠大脑中与愉悦和奖励相关的伏核区，在同一点同时注入两枚“示踪剂” ，分别用于显示信号去向和来源。

“示踪剂”跟随信号移动，但不会干扰信号移动，能发光，可在显微镜下观察到。

他们发现，信号在一个个圈组成的网络中移动，这个网络“不是一个有上下之分的等级架构” 。

汤普森花费8年多时间发明和完善这次研究所用示踪方法。

其他示踪方法大多只能在一个位置跟踪一个方向一个信号。

“我们可以在同一个动物身上同时观察一个大脑回路中的4个连接，”斯旺森说。

学术界假设过大脑中神经系统类似互联网结构，但先前没有实验证实过这种假设。

研究报告由《国家科学院院刊》（PNAS）发表。

旧理论

研究人员先前认为，大脑中的神经系统好像一个大企业，可以绘成一个从中枢部门分叉到下面一个个小部门的直线联系图。

英国广播公司（BBC）8月11日援引斯旺森的话报道：“‘从上到下理论’在已有实验神经科学文献中占有惊人的统治地位，这一理论可上溯至19世纪。”

斯旺森说，大脑中互联网式结构的存在可以解释大脑能克服局部损伤的现象， “你可以拿掉互联网任何一个单独部分，但网络其他部分照常工作” ，神经系统同样，没法说某一部分绝对不可或缺。

下一步

斯旺森说，眼下至少在老鼠大脑伏核发现不同以往认为的神经系统结构，今后可以用这次研究中使用的示踪法观察其他部位，最终绘出整个大脑神经网络图。

斯旺森说，绘制整个大脑神经网络图是个无比复杂的工作，目前不能肯定这个图对解答意识和认知方面难题会产生何种影响。

“不过，好比人类基因组项目。人们相信找出人类脱氧核糖核酸（DNA）完整序列是研究生物学的一块基石，无论花费多长时间都要完成这项工作，”斯旺森说。

欧飒新华网