據(jù)美國國家廣播公司1月4日報道,,美國西北大學(xué)的科學(xué)家們利用磁性共振功能圖像研究人腦中的活動以及大腦不同區(qū)域如何建立聯(lián)系。他們得出結(jié)論,,人腦可以形容為一個復(fù)雜的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò),,依靠節(jié)點(diǎn)將信息有效地從一處傳到另一處。并且任何兩個節(jié)點(diǎn)之間都只需要很少的跳躍,。
美國西北大學(xué)一位生理學(xué)家丹特-恰爾夫稱,,“大腦這個所謂的‘小世界’能夠形成最有效的聯(lián)系。”其他的網(wǎng)絡(luò)如社會網(wǎng)絡(luò)與生物化學(xué)網(wǎng)絡(luò)依據(jù)的也是同樣的原理,??茖W(xué)家們通過衡量數(shù)以萬計大腦區(qū)域內(nèi)活動的彼此聯(lián)系程度,發(fā)現(xiàn)很多節(jié)點(diǎn)對外只有少數(shù)聯(lián)系,,而少數(shù)節(jié)點(diǎn)與很多其他節(jié)點(diǎn)存在聯(lián)系,。這些“超鏈接”節(jié)點(diǎn)的作用就像一個網(wǎng)絡(luò)中心,功能就像互聯(lián)網(wǎng),,將詞語迅速而廣泛地傳播出去,。
恰爾夫和他的同事稱,大腦功能類似于互聯(lián)網(wǎng)的基本法則,,能夠幫助解釋精神分裂癥,、慢性頭痛等病癥的發(fā)病原因。也就是說,,如果你清楚互聯(lián)網(wǎng)如何運(yùn)作,,你就可以掌握人類大腦的活動方式了。
描繪大腦功能圖像,能夠幫助科學(xué)家們理解特定精神活動與大腦特定區(qū)域之間的關(guān)系,。描繪方式是將一段時間內(nèi)血流量增加,、新陳代謝或者電磁活動以圖表形式記錄下來。它超越了CT腦部掃描和CAT腦部掃描,,后兩者呈現(xiàn)的是大腦的結(jié)構(gòu)而不是其功能,。
大腦功能圖像的描繪包括以下兩種:
PET腦部掃描,是將放射性追蹤劑注入循環(huán)系統(tǒng),,從而集中到大腦血液流動和新陳代謝最旺盛的各個區(qū)域,。放射性物質(zhì)發(fā)生衰變就會放出中子和正電子。正電子與電子發(fā)生碰撞中和,,就放出伽馬射線,。檢波器記錄下放射出射線的大腦區(qū)域,提供大腦活動的地圖,。PET掃描儀可以呈現(xiàn)出大腦快速活動的跡象,,但這種儀器笨重而昂貴。
fMRI腦部掃描,,是利用MRI掃描儀偵測出大腦磁場中產(chǎn)生的無線電頻信號,。fMRI腦部掃描可以呈現(xiàn)血量、血流速以及氧消耗量等大腦神經(jīng)活動的非直接結(jié)果,。最終畫出大腦解剖地圖,,該地圖可以指示大腦活動的變化。跟PET不同的是,,fMRI不需要注入放射性追蹤劑,。然而,這一過程仍然需要一個龐大昂貴的機(jī)器,。