不同脑细胞“演员”拿的是统一“剧本”

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。

上一篇:维生素C能促进皮肤再生
下一篇:

易网健康养生网,致力于都市养生知识的普及,推进养生理念的更新。易网养生网提供专业、完善的养生信息服务,涵盖中医养生、食疗养生、养生保健、心理养生、养生小常识、女人养生、房事养生、经络养生,爱眼护眼、养生小知识和顺时养生等。作为养生第一门户,秉承传播科学养生方法和理念将养生贯穿于日常生活,真正做到让养生大众化,全民化,科学化。祝您健康生活每一天!

相关推荐

我科学家打造会“感知”的机器手

1576

【瞧!我们的前沿科技】 本报北京6月11日电(记者晋浩天)想象一下,当机器人拿起一个装满水的杯子时,它也能像人类一样,根据重量和触感微妙地调整手指的位置和力度——这种只在科幻电影中出现的场景,如今被中国科学家团队变为现实。北京大学人工智能研究院、北京大学武汉人工智能研究院、北京通用人工智能研究院、

按摩面颈部就能“清洁”大脑?

750

在忙碌的工作中,你是否常有这样的时刻:一天高强度脑力劳动后,傍晚时分大脑仿佛宕机了,反应变慢,只想放空?其实这是因为我们的大脑就像一座始终在运转的工厂,连续工作会堆积“垃圾”,也就是代谢废物。如果这些垃圾清不出去,就可能成为罹患阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病的“罪魁祸首”。科学家早就知道,大

大脑罢工?高考冲刺期5类风险食物少吃

179

身体与大脑如同精密仪器,需要优质“燃料”才能高效运转。高考在即,科学膳食对考生维持良好认知与情绪稳定,改善体能储备具有重要意义。其中,有五类常见食物,过多摄入可能会影响考生的备考状态。快来跟营养师学习如何“避坑”吧。避免大量摄入高糖饮食如含糖饮料、蛋糕、曲奇、甜品等富含精制糖的食物,都可以视作高糖饮

我科学家研发出蛋白质活体激活技术

1285

本报北京5月28日电(记者晋浩天 通讯员庞卓婉)北京大学化学与分子工程学院、北大-清华生命科学联合中心陈鹏教授课题组与王初教授课题组通过持续深入合作,研发出融合“机器学习与生物正交剪切反应”的蛋白质活体激活技术,实现了“邻近脱笼”策略从活细胞向活体动物的突破。相关成果日前以《机器学习助力的蛋白质活体

分子工具能精准“开关”大脑回路

1765

科技日报讯 (记者刘霞)美国南加州大学研究团队开发出两款“黑科技”,其能像开关一样选择性且可逆地断开脑细胞之间的连接。这一成果发表于新一期《eLife》杂志,有望改变脑科学研究,并为治疗癫痫、成瘾和创伤后应激障碍等神经系统疾病开辟新途径。在研究中,该团队从大脑自带的“回收系统”获得灵感,开发出两种分

大脑学习新事物如何“各司其职”

1338

在我们生活的每一天,学习新事物都是必不可少的一部分。无论是新的工作任务、最新流行歌曲的歌词,还是前往商场的新路线,我们的大脑都在不断地适应和吸收这些信息。但是,你有没有想过,这一切是如何在我们大脑中发生的呢?想象一下,你的大脑就像一个庞大而复杂的宇宙网络,由数万亿个突触(即神经细胞之间的连接点)组成

重庆大学发布“智慧医疗大脑”和“未来AI医院”建设方案

405

中新网重庆3月16日电 记者15日从重庆大学医工融合创新大会上获悉,该校发布的“智慧医疗大脑”和“未来AI医院”建设方案,描绘了AI技术推动医疗模式变革的未来画面。据介绍,在未来的AI社区医疗仓里,为患者进行的医疗服务将转变为健康服务。AI医生通过数字扫描+AI辅助诊断,借助多模态数据融合技术,可为

医学创新不是选择题,而是必答题(讲述·弘扬科学家精神)

502

人物小传邢念增,1967年生,山东省沂南县人,中国医学科学院肿瘤医院副院长兼泌尿系统肿瘤细胞与基因治疗北京市重点实验室主任,首届“国家杰出医师”,国家重点研发计划首席科学家。他创立“邢氏”系列新术式,创建前列腺癌免穿刺活检诊疗技术体系,推动我国泌尿肿瘤临床和基础研究跻身国际前沿。早晨6点15分起床、

 这18种病根本不用治
日常养生

这18种病根本不用治

169

现代人生活水平高,健康意识也强,稍微有一点不舒服,就喜欢去医院做个检查, 然后开一些药。但是,有很多病听起来很吓人,其实都是不用治疗的,大家不再花冤枉钱!饭后烧心:吃花

立秋后煮一煮百病消
日常养生

立秋后煮一煮百病消

116

立秋后秋燥袭来,不少人感觉身体干燥。那么怎么对付秋燥?12样日常美食煮一煮也能有好的效果。一、水煮香菜做法:把香菜洗净,切成小段后清水煮沸即可。1洗肾排毒把香菜切

入秋多吃秋葵 美国人夸其“植物伟哥”
日常养生

入秋多吃秋葵 美国人夸其“植物伟哥”

274

秋葵,在我国江西省的萍乡以及南方地区有种植,是锦葵科秋葵属植物,脆嫩多汁,滑润不腻,香味独特,被誉为人类最佳的保健蔬菜之一,主要有利咽、通淋、下乳、调经等功效,主治咽喉肿痛,小便

每天只要坚持5分钟,胜过跑步1000米!
健身方法

每天只要坚持5分钟,胜过跑步1000米!

131

想要练出完美好身材那就要运动,今天小编就和大家分享一种新的运动健身法,那就是平板支撑(plank)。供图/视觉中国平板支撑,这就是现在大多数健身房都流行无器械运动。因为它可

'); })();