我國科學家解密人腦怎樣過濾無關信息
身處嘈雜的咖啡廳,為了專心讀書,你需要過濾來自聽覺的無關刺激,為視覺“打開閘門”。近日,上海紐約大學汪小京團隊發(fā)現(xiàn)了人腦處理相關與無關信息的背后玄機。利用好這道特殊的“閘門”,人們有望更好地實現(xiàn)“獨善其身”。相關研究成果近日發(fā)表在國際知名期刊《自然-通訊》上。
選擇性接收想要的信息、專注想做的事,是否只是少部分人的“特異功能”?上海紐約大學神經(jīng)科學教授汪小京認為,并非如此!霸跇O為復雜的大腦神經(jīng)環(huán)路中,每個人都擁有一道特別的‘閘門’,它可以對接收的信息進行逐一識別,并將目標信息在準確的時間、送到準確的地點。”
抑制性神經(jīng)元,是人腦神經(jīng)環(huán)路的一個基本元素,有“交通警察”之稱。借助自主設計的計算模型,汪小京團隊發(fā)現(xiàn),抑制性神經(jīng)元可以通過抑制其他神經(jīng)元、以及平衡興奮性神經(jīng)元,來確保人類對于外界各類刺激給予適當?shù)纳窠?jīng)反應!氨热,抑制性神經(jīng)元可以讓一個神經(jīng)環(huán)路選擇性地給一些信息打開特別的進入通道,并同時過濾掉其他信息!
“這是一個特殊的發(fā)現(xiàn)! 汪小京團隊博士生楊光宇說,“以往人們認為這種對單個神經(jīng)通路的控制是困難的,因為抑制性神經(jīng)元與興奮性神經(jīng)元之間的聯(lián)結看起來密集且無結構。但我們的研究證實,抑制性神經(jīng)元是可以精準控制各通路信號的。”
如何訓練并提高個人過濾無效信息的能力?汪小京介紹:“我們的模型顯示,過濾無關信息的能力可以通過大腦的神經(jīng)突觸可塑性來增強,這種‘閘門/過濾’機制實際上越用越強。未來,我們將和實驗學家一起進一步驗證這一理論預測!
同時,汪小京表示,雖然抑制性神經(jīng)元可以作為大腦內的“信息閘門”,但是人腦是如何通過學習有效地利用這些閘門、實現(xiàn)注意力定位越來越精準,還不是很清楚。接下來,該團隊會通過進一步建模研究這一問題。(王琳琳)
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