Science：大脑功能在于不同大脑区域之间的神经连接

重要的不是单个大脑区域，而是不同大脑区域之间的连接。在一篇发表在最新Science期刊上的标题为“The emergent properties of the connected brain”的综述类型文章中，荷兰拉德堡德大学神经科学家Stephanie Forkel和法国波尔多大学神经科学家Michel Thiebaut de Schotten针对大脑如何运作提出了一种新模型。这个新观点使我们能够更好地理解我们的大脑在个体之间为何和如何存在差异。

我们的右脑负责创造力，而左脑负责理性思考。这是之前关于我们大脑如何运作的经典观点，即我们有几个大脑区域，都有特定的功能。尽管这种大脑“模块化”观点已被取代，但在许多教科书中仍然可以找到。

然而，根据这两位作者的观点，我们应该以不同方式看待大脑功能。大脑功能并不局限于单个大脑区域，而是产生于不同大脑区域之间的交换。

对说话和阅读至关重要

Forkel说，“以语言为例来看，结果要比各部分的总和更大。为了沟通，你需要非常迅速地理解在特定的背景下所说的话，并考虑取决于你说话对象的情感意图。如果大脑以模块化的方式工作，它就不会让我们在如此短的时间内拥有所有这些不同的语言计算。”

这两位作者表示，连接可以放大或缩小大脑信号，决定大脑的结构和功能。大脑区域的连接模式与它们在认知任务中的活动之间存在着密切的关系。根据大脑连接，可以预测大脑中的某个功能会出现在哪里。Forkel说，“如果你在儿童获得识字能力之前观察他们的大脑，你会看到由神经通路组成的白质已与大脑中‘经典的’阅读区域相连接。”

对大脑差异的更多深入了解

经典的模块化大脑观点的一个重要缺陷是，它不能解释人体之间的差异性。Forkel说，“每个人都有一个不同的大脑，这和我们都知道的教科书上的描述不一样。这是我在研究死后的大脑时意识到的事情。神经影像学研究在大多数时候使所有参与者的大脑符合一种标准的大脑模型，导致对人与人之间的差异性失去洞察力。这是目前神经科学的一个大课题。”

通过新的网络方法，科学家们可以对我们大脑之间的变化进行建模，比如基于进化。“如果你看一下白质，我们看到我们大脑中较老的部分或多或少是一样的。最近进化的部分在我们之间的变化更大。这将大脑的进化置于一个新的框架中。”

此外，研究大脑功能的新方法可能对临床治疗产生很大影响。“一些脑部病变的患者没有任何症状，或者有一些你想不到的症状。在一项研究中，我们研究了这些脑部病变如何影响整个大脑网络，我们可以指出我们可以利用这种网络模式来预测患者有哪些症状，或者一年后会出现哪些症状。”

这两位作者表示，为了用这种新模式更新研究工作，科学家们有必要建立专业网络，以整合神经科学研究的多个领域。这将推动目前的边界，并导致先进的神经成像方法、个性化的解剖模型以及重大的临床影响。（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

Michel Thiebaut de Schotten et al. The emergent properties of the connected brain, Science, 2022, doi:10.1126/science.abq2591.