大脑的解剖结构如何影响其功能

作白日梦大脑：黄色区域描绘了三种不同观点的默认模式网络;彩色纤维在彼此之间和大脑的其余部分显示连接。人类发展MPI

通过同时分析大脑内的16亿个连接，研究人员已经发现了大脑的架构是如何形成其功能的。

人脑的结构是复杂的，让人想起具有无数连接的电路图。但这种建筑在大脑的运作中发挥了什么作用？为了回答这个问题，柏林Max Planck人类发展研究所与柏林自由大学的同事合作，首次在大脑中同时分析了16亿内的联系。他们发现了“默认模式网络”中的结构和信息流之间的最高一致性，这负责以内心的思维方式，如做白日梦。

每个人都在那里：你坐在你的桌子，盯着窗外，你的想法徘徊。您可以在精神上规划下一个假期或发现自己迷失在思想或记忆中，而不是继续进行。这只是你才意识到发生了什么：您的大脑只会“改变频道” - 以及切换到自动驾驶仪。

现在有一段时间，专家对大脑的不同网络之间的竞争感兴趣，能够抑制彼此的活动。如果其中大约20个网络中的一个是活动的，则其他人仍然仍然或多或少。因此，如果您正在考虑下一个假期，几乎不可能同时遵循文本的内容。

要了解大脑的解剖结构如何影响其功能网络，这是柏林Max Planck人类发展研究所的研究人员，与柏林自由大学和弗赖堡大学医院的同事合作，分析了联系总共40,000个大脑的区域之间。使用功能性磁共振成像，他们在21至31岁之间的19名参与者中审查了这些不同地区之间的总共有16亿可能的解剖联系。研究团队将这些连接与神经细胞实际产生的脑信号进行了比较。

它们的结果表明，在形成部分“默认模式网络”的地区，脑结构和大脑功能之间的最高一致性与白日梦，想象力和自我参考思想相关联。“与其他网络相比，默认模式网络使用最直接的解剖连接。我们认为，只要对大脑没有外部影响，我们认为神经元活动将自动指示在这个网络上级别，“Max Planck人类发展研究所的适应性合理中心的研究和研究人员的addreashong说道在柏林。

生活在其名称中，默认模式网络似乎在没有外部影响的情况下变得活跃。换句话说，大脑的解剖结构似乎具有内置的自动驾驶仪设置。但是，它不应该与空闲状态混淆。相反，白日梦，想象力和自我参考思想是大脑的复杂任务。

“我们的研究结果表明，大脑的结构架构确保它自动切换到当不用于其他活动时有用的东西，”Andreas Horn说。“但是大脑只能保持自动驾驶仪，直到外部刺激导致另一个网络的活动，将结束达到作白日梦。例如，距离的嗡嗡声，距离响亮的爆炸，或者在文本上聚焦浓度。“

研究人员希望他们的发现将有助于更好地了解健康人民中的大脑功能，也有助于诸如阿尔茨海默病和精神分裂症等精神病症的神经退行性疾病。在后续研究中，研究团队将与健康对照组的神经系统疾病患者的脑结构进行比较。

出版物：Andreas Horn，等，“人类脑的结构功能性连接和默认模式网络”，NeuroImage，2013; DOI：10.1016 / J.NEUROIMAGE.2013.09.069

图像：人类发展MPI