中国科技报 07月02日
[国 际] 不同脑细胞“演员”拿的是统一“剧本”
index_new5.html
../../../zaker_core/zaker_tpl_static/wap/tpl_guoji1.html

 

一项发表在《自然》杂志上的研究揭示了大脑做出决策的机制。研究发现,大脑中的神经元虽然各自活动,但都遵循着一个统一的“大脑剧本”,最终促成一致的决策。科学家通过实验观察恒河猴的神经活动,发现神经元的反应受到偏好调整和神经动力学地形的驱动。这一发现有助于理解大脑决策过程,并为治疗精神疾病提供新思路。未来研究将探索不同神经元之间的连接方式及其在决策中的角色。

🧠研究的核心在于揭示大脑如何通过看似混乱的神经元活动,最终达成统一的决策。大脑由大约860亿个神经元组成,每个神经元都像一个“主演”,在面对选择时会发出不同的信号,但这些信号其实都遵循着同一个“大脑剧本”。

💡研究人员通过实验,训练恒河猴判断屏幕上哪种颜色占主导地位,并记录它们大脑中相关区域的神经活动。结果表明,不同神经元的反应确实千差万别,但这并非随机,而是由两个关键因素驱动:偏好调整和神经动力学地形。

⚖️偏好调整指的是每个神经元都有自己的选择倾向,有的偏向“选红”,有的偏向“选绿”;神经动力学地形则比喻整个神经活动就像一个小球在一个地形上滚动,山谷代表最终的选择。简单任务地形陡峭,决策迅速;困难任务地形平坦,容易犹豫出错。

🎭研究揭示了神经元各自的表演模式和戏份虽不同,但都在推动同一个剧情发展。最终,大脑进入了一个稳定的决策状态。这一发现有助于理解大脑决策机制,并为治疗精神疾病提供新思路。

互相连接的神经元。 图片由AI生成

【科普园地】

◎本报记者 张梦然

    你有没有想过,为什么两个司机看到同样的拥堵路况,一个猛踩油门冲进去,另一个却小心翼翼地刹车避让?其实在他们做出动作之前,大脑早已悄悄作了一个决定。而这个决定,并不是突然冒出来的,它就像一场精密排演的舞台剧,有统一的“剧本”,由数十亿个脑细胞“演员”共同演绎完成。

    一项最近发表在《自然》杂志上的研究,揭开了统一“剧本”的神秘面纱。来自美国普林斯顿大学、冷泉港实验室、斯坦福大学和波士顿大学的科学家们,首次揭示了大脑是如何通过一群看似混乱、实则有序的神经元活动,最终作出统一决策的。

    大脑有大约860亿个神经元,它们每一个都是小小“主演”。在面对复杂选择时,比如“该不该换车道”“要不要买下那件衣服”,这些神经元并不会立刻达成一致。相反,它们会各自发出不同的信号,仿佛要进行一场乱了套的演出。

    但新研究发现,尽管每个神经元看起来在“各演各的”,其实却都遵循着同一个“大脑剧本”——一个隐藏在背后、引导所有神经元走向同一结果的“潜在剧情”。

    为了理解这种机制,科学家设计了一个实验:训练恒河猴判断屏幕上哪种颜色(红色或绿色)占主导地位。当猴子思考时,科学家记录下了它们大脑中相关区域的神经活动。

    结果发现,在相同任务中,不同神经元的反应确实千差万别——这曾让人误以为大脑的决策过程极其复杂、难以预测。但这些变化其实是由两个关键因素驱动的:偏好调整和神经动力学地形。偏好调整是指每个神经元都有自己的选择,有的更倾向于“选红”,有的更喜欢“选绿”;神经动力学地形比喻整个神经活动就像一个小球在一个地形上滚动,山谷代表最终的选择。简单任务的“地形”陡峭,小球迅速滚入谷底,决策就快而果断;而困难任务的“地形”平坦,小球容易左右摇摆,导致犹豫甚至出错。

    其中,每个神经元都有自己独特的反应方式,但又都受“剧本”控制。或者说,这群“演员”各自的表演模式和戏份皆不相同,却都在推动同一个剧情发展。最终,大脑进入了一个稳定的决策状态。

    这一发现不仅能帮助人们更好地理解大脑如何作决定,还可能为治疗精神分裂症、双相情感障碍等影响决策能力的疾病提供新思路。未来,科学家计划进一步探索不同类型神经元之间的连接方式,以及它们在决策“舞台”上具体扮演的角色。

Fish AI Reader

Fish AI Reader

AI辅助创作,多种专业模板,深度分析,高质量内容生成。从观点提取到深度思考,FishAI为您提供全方位的创作支持。新版本引入自定义参数,让您的创作更加个性化和精准。

FishAI

FishAI

鱼阅,AI 时代的下一个智能信息助手,助你摆脱信息焦虑

联系邮箱 441953276@qq.com

相关标签

大脑 神经元 决策 神经科学
相关文章