普林斯頓大學的研究人員發(fā)現,在人腦深處有一個叫做丘腦枕(pulvinar)的區(qū)域,其就像是一個信息總臺接線員,負責將外界的刺激信息分類整理,將人的注意力放在對行為與生存最重要的信息上。研究人員指出,這一發(fā)現有望為缺乏注意力而導致的紊亂類疾病帶來新療法。
論文作者、普林斯頓神經科學院(PNI)副研究員尤利·薩奧曼解釋說:“根據我們的研究,在大腦中心有一個神秘區(qū)域叫做丘腦枕,在腦皮層的視覺區(qū)之間扮演了總臺接線員的角色。當我們注意重要視覺信息時,丘腦枕確保了信息通過不同神經集叢的一致性和行為相關性。”
對大腦來說,一個根本問題是信息太多而無法同時詳細處理,于是大腦會選擇性地將注意力集中在與行為最相關的人或物上,而過濾掉其他的。比如過馬路時,大腦會封鎖我們身后喧鬧的人群,將注意力集中在正開過來的車輛上。而且,這種與行為相關的信息在不同腦區(qū)之間的傳輸是密切同步的。比如一個腦區(qū)發(fā)出信號:一輛車正開過來;另一個腦區(qū)馬上就會接受并做出反應:加快過馬路的速度。長期困擾神經科學家的一個問題是,當各種刺激信號如浪潮般涌向大腦,不同腦區(qū)如何實現這種同步性以保證重要信息不被淹沒。
研究人員開發(fā)出一種新技術,能直接跟蹤視覺皮層區(qū)和丘腦枕區(qū)的神經集叢間的通訊。他們用核磁共振成像繪制了獼猴的神經連接圖,然后按照這些圖,沿著通訊路徑植入電極,對其腦信號進行監(jiān)控。丘腦枕調控著腦細胞集叢之間的溝通,比如當我們集中注意力觀察一個人或物體時,丘腦枕確保了視覺皮層區(qū)能單獨與刺激信息溝通,如果沒有丘腦枕引導,一些重要的信息就會被淹沒在雜亂的信息海洋里。
研究人員繪制了神經通訊網絡圖,發(fā)現丘腦枕是注意力的關鍵,這些成果有助于人們進一步理解大腦如何傳輸信息,研究高等認知功能的生理機制。以往認為,視覺信息只是通過視覺皮層區(qū)的神經網絡來傳輸,而這項發(fā)現表明,丘腦枕是個重要的神經傳輸調控器。
(摘自《科技日報》)