人脑的超能力!科学家找到脑发生意识的线索

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一小我私家脑神经元就能做这么多事!人和狗、猴子都有脑,但什么造就了意识的差别?对于大脑,我们的明白还不够多,脑细胞自己与意识之间的关系也一直没有定论,直到现在。

脑壳是个好工具,许多动物都有一个。然而为什么人类可以这样思考?为什么日落让人感怀而音乐不只是无意义的声响?虽然一些研究可以明白脑区的功用,但对于脑和意识之间的关系科学家一直没有定论。

最近一群来自德国和希腊的研究人员找出了人类大脑的一些特性,也许可能解释我们奇特的智能与意识思维是如何发生的。

最庞大的运算都发生在大脑皮质,一般来说,大脑就是个大型神经网络集中地,从吸收外部信息到做出反映,一群神经元的协同运算才气完成一项功效,所以鸟类对于空中航行有极高的明白能力,有些动物还能自行精准导航好几公里,大脑都接纳了类似的运算模式。而在人类大脑皮质中,科学家发现一处组织比其他动物还厚,研究人员更在人类皮质深层发现,人类单一神经细胞其实可以做到已往认为需要许多神经元协同才气做的运算。

这篇在 Science 杂志揭晓的论文显示,人类的脑可以调控电流的幅度来提升讯号的连续长度和效果。这让单一神经元可以做更多事,好比这里提到的 XOR 运算(逻辑互斥),之前普遍认为需要更多神经元互助,其实可以单靠一颗神经元办到。

虽然现在尚未有进一步的效果,脑部电流调控实际的作用,另有他对智力体现、更高阶处置惩罚功效有没有影响,但至少我们找到了线索,可能就是人脑的这个特点,让人类的智能与思维意识如此差别的原因。

凭据一项新的研究发现,单小我私家类神经元的盘算设备可能比以前想象的要强大得多。该研究确定了神经树突中以前未知的电运动。

在神经元的末了,称为树突的树状隶属物发送和吸收电化学信号,它们在大脑如何汇编信息以确定其下一步行动中起着至关重要的作用。该结果揭晓在1月3日公布科学展现人类锥体细胞,这可能有助于提振奇特的人类大脑的处置惩罚能力的树突意外庞大的电运动,让我们相识息争决庞大的问题。

从神经学上讲,使人的大脑如此特别和强大的生理机制仍然知之甚少。一种可能是人脑皮层的厚度,特别是第2和第3层的厚度,与其他物种以及具有大型且经心制作的树状树的许多神经元相比,它们的大脑物质含量不成比例

研究合著者柏林洪堡大学的神经科学家马修·拉库姆说:“树突对于明白大脑至关重要,因为它们是决议单个神经元盘算能力的焦点。” 凭据Larkum的说法,要记载活的啮齿动物中树突的活性是颇具挑战性的-在人类中险些是不行能的。效果,险些所有关于活性树突的已知信息都来自啮齿动物的大脑。

为相识决这个问题,研究人员直接探测了人脑组织切片中第2层和第3层树突的活性,并展现了这些层中锥体神经元所特有的几类新的电运动,这些运动比所有其他研究的神经元都未知且庞大得多至今。

通过对这些奇特的电特性举行建模,Larkum和他的同事证明晰这些特性允许单个神经元解决需要多层神经网络的盘算问题。

拉尔库姆说:“有一个'尤里卡'时刻,我们第一次看到了树突状行动电位。” “实验是很是具有挑战性的,因此仅通过重复已经在囓齿动物中所做的事情来解决这些问题就很是令人满足。”

然而,Larkum指出,关于其他物种中的这些树突险些一无所知,这种特定的树突活性在人类中是奇特的庞大还是在囓齿动物中的奇特简朴,还是在中间是什么,另有待视察。

拉尔库姆说:“我们缺少有关整个大脑运动时它们如何运作的信息,这可能有助于回覆这个问题。”