研究表明，大脑屏状体的行为更像是高速互联网路由器

研究表明，大脑屏状体的行为更像是高速互联网路由器

隐藏在大脑外部、起皱的皮层下方的是一个非常神秘的区域，称为屏状核。 人们早就知道这个区域与大脑皮层的大部分交换信号，而大脑皮层负责更高级和复杂的推理。 由于屏状核的广泛联系，因 DNA 发现而闻名的传奇科学家弗朗西斯·克里克 (Francis Crick) 博士于 2005 年首次假设屏状核是意识的所在地。 换句话说，大脑中负责感知世界和我们自己的区域。

然而，马里兰大学医学院的研究人员现在认为克里克可能是错的：他们提出了一种新理论——； 建立在数据之上——； 屏状核的行为更像是一个高速互联网路由器，从大脑皮层的“老板”区域接受执行命令，这些区域形成复杂的思想，在皮层中创建“网络”。 就像路由器一样，屏状体协调这些网络共同工作，以完成我们在日常生活中时时刻刻执行的许多不同的认知任务。

了解大脑如何通过屏状体在皮质中形成和协调这些网络非常重要，因为紊乱的网络是成瘾、阿尔茨海默病和精神分裂症等许多疾病的典型特征。 这一发现可能会带来更好的治疗方法来解决这些疾病中的认知功能障碍。

“大脑是已知宇宙中最复杂的系统。正是这些数据驱动的理论进步推动了我们利用这种复杂性来改善人类生活的知识。” UMSOM 药理学副教授 Brian Mathur 博士说。 “作为大脑中相互联系最紧密的结构，屏状核是了解大脑和心灵之谜的一扇窗户。”

他们的新发现和假设于 2022 年 9 月 30 日发表在《认知科学趋势》上。

为了确定屏状核的确切作用，博士。马图尔和他的同事对动物和人类进行了一系列实验。 一项实验使用现代神经科学方法来消除清醒小鼠的屏状核。 这些小鼠并没有失去知觉，继续正常奔跑。 对克里克理论的打击！

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接下来，研究人员给小鼠一项认知上简单或困难的任务，并比较它们在屏状核关闭时的反应。 通常，鼠标可以执行简单和困难的任务。 但当研究人员关闭屏状核时，小鼠就无法再执行这项艰巨的任务。

Mathur 博士想知道这一发现是否与人类有关，因此与同事、密歇根大学牙科学院神经和疼痛科学教授 David Seminowicz 博士以及约翰霍普金斯大学医学院精神病学和行为科学副教授 Fred Barrett 博士合作。 三人组织了一项研究，对从事简单或复杂心理任务的健康志愿者进行功能性核磁共振脑部扫描。 研究人员观察到，她的屏状核只有在执行困难版本的任务时才会“亮起”。 这一事件与大脑皮层中参与最佳认知表现的网络的激活同时发生。 对克里克的意识理论进行两次打击！

马图尔博士说，第三次打击将是当更多的实验支持他们的屏状核功能理论时。 通过这样做，马图尔博士和他的同事现在想要了解屏状核如何学习和适应协调皮质中的网络以支持认知。

了解大脑如何灵活地形成和协调这些网络——； 穿过屏状体-； 对于治疗成瘾、阿尔茨海默病和精神分裂症引起的认知能力下降非常重要。

巴尔的摩马里兰大学医学事务副校长 Mark T. Gladwin 医学博士，以及 UMSOM 杰出教授兼院长 John Z. 和 Akiko K. Bowers

马图尔博士补充道：“我们的假设为我们提供了一个急需的概念框架来开发新的治疗策略。”

来源：

马里兰大学医学院

参考：

马登，MB 等人。 (2022)屏状核在认知控制中的作用。 认知科学的趋势。 doi.org/10.1016/j.tics.2022.09.006 。

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