俄勒岡大學(xué)的一項(xiàng)新研究表明，即使是像按下按鈕這樣的簡單動作也會在跨越大腦的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生活動漣漪。
這一發(fā)現(xiàn)凸顯了人腦的復(fù)雜性，挑戰(zhàn)了專用于特定功能 的不同大腦區(qū)域的簡化教科書圖片。
“眾所周知，初級運(yùn)動皮層控制運(yùn)動輸出，”人類生理學(xué)教授 Nicki Swann 實(shí)驗(yàn)室的研究生 Alex Rockhill 說。“但是除了這個大腦區(qū)域之外，運(yùn)動還有很多。”
Rockhill 是該實(shí)驗(yàn)室一篇新論文的第一作者，該論文于 12 月發(fā)表在《神經(jīng)工程雜志》上。
由于與俄勒岡健康與科學(xué)大學(xué)的醫(yī)生和研究人員合作，Swann 和她的團(tuán)隊(duì)正在研究人類的大腦網(wǎng)絡(luò)。OHSU 團(tuán)隊(duì)正在使用一種稱為顱內(nèi)腦電圖的技術(shù)來確定難治性癲癇患者的癲癇發(fā)作可能從哪里開始。他們通過外科手術(shù)將一系列電極植入患者的大腦，以準(zhǔn)確查明癲癇發(fā)作的時間和地點(diǎn)，并有可能切除受影響的大腦區(qū)域。
顱內(nèi)腦電圖也可以提供對其他大腦活動的寶貴見解。這是一種“黃金標(biāo)準(zhǔn)”技術(shù)，Swann 說。但這是一個研究人員很少接觸到的地方，因?yàn)橹踩腚姌O是一個非常密集的過程。Swann 研究的參與者已經(jīng)同意讓她的團(tuán)隊(duì)研究他們的大腦，同時他們已經(jīng)連接到用于癲癇研究的電極。
Swann 和她的同事給研究參與者一項(xiàng)簡單的與運(yùn)動相關(guān)的任務(wù)：按下按鈕。當(dāng)參與者完成任務(wù)時，他們記錄了整個大腦中數(shù)千個神經(jīng)元的活動。然后，他們測試了他們是否可以訓(xùn)練計算機(jī)識別參與者在休息或移動時是否捕獲了特定的大腦活動模式。
在大腦的某些區(qū)域，信號很明顯。這些區(qū)域以前與運(yùn)動有關(guān)，其中大部分神經(jīng)元可能都集中在該行為上。但研究人員還發(fā)現(xiàn)大腦信號可以預(yù)測整個大腦的運(yùn)動，包括在沒有專門用于它的區(qū)域。
在大腦的許多部分，“我們可以更準(zhǔn)確地預(yù)測該數(shù)據(jù)是否來自運(yùn)動期間，”Swann 說。
Rockhill 補(bǔ)充說：“我們發(fā)現(xiàn)有一系列大腦區(qū)域，從可以在 100% 的時間內(nèi)解碼該人正在移動的主要運(yùn)動區(qū)域，到可以在 75% 的時間內(nèi)解碼的其他區(qū)域。”
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