不同的大脑区域通过神经元网络连接,并通过神经元网络相互作用。但神经元连接在多大程度上驱动这些不同区域之间的共同功能尚不清楚。这种结构-功能关系在整个大脑中都一样吗?跨功能也一样吗?
耶鲁大学的研究人员现已发现这种关系是可变的,他们最近在《自然通讯》上发表了这一研究成果。
在这项研究中,研究人员从大型数据库中提取了结构和功能性大脑数据,并计算了不同大脑区域(功能)的共同激活如何通过直接连接它们的神经元(结构)来解释。他们对大脑区域和 300 多个大脑功能进行了评估。
“我们发现这种关系存在于梯度中,”主要作者埃文·柯林斯 (Evan Collins) 说道,他现在是麻省理工学院的研究生,但他在本科期间曾在耶鲁大学神经科学神经分析研究小组中进行过这项研究,该研究小组由丹尼斯·斯宾塞 (Dennis Spencer) 和希滕·扎韦里 (Hitten Zaveri) 领导。
柯林斯说: “结构和功能之间的关系在主要感觉和运动皮质区域以及感知和运动功能中更为强烈。在负责复杂认知功能的联想皮质中,这种关系最弱。此外,人类辨别词语含义的方式反映了这种神经梯度,揭示了我们的语言如何告诉我们大脑的组织。”