新華社上海１０月２日電（記者王琳琳）身處嘈雜的咖啡廳，為了專心讀書，你需要過濾來自聽覺的無關(guān)刺激，為視覺“打開閘門”。近日，上海紐約大學(xué)汪小京團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了人腦處理相關(guān)與無關(guān)信息的背后玄機(jī)。利用好這道特殊的“閘門”，人們有望更好地實(shí)現(xiàn)“獨(dú)善其身”。相關(guān)研究成果近日發(fā)表在國(guó)際知名期刊《自然－通訊》上。
選擇性接收想要的信息、專注想做的事，是否只是少部分人的“特異功能”？上海紐約大學(xué)神經(jīng)科學(xué)教授汪小京認(rèn)為，并非如此。“在極為復(fù)雜的大腦神經(jīng)環(huán)路中，每個(gè)人都擁有一道特別的‘閘門’，它可以對(duì)接收的信息進(jìn)行逐一識(shí)別，并將目標(biāo)信息在準(zhǔn)確的時(shí)間、送到準(zhǔn)確的地點(diǎn)。”
抑制性神經(jīng)元，是人腦神經(jīng)環(huán)路的一個(gè)基本元素，有“交通警察”之稱。借助自主設(shè)計(jì)的計(jì)算模型，汪小京團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，抑制性神經(jīng)元可以通過抑制其他神經(jīng)元、以及平衡興奮性神經(jīng)元，來確保人類對(duì)于外界各類刺激給予適當(dāng)?shù)纳窠?jīng)反應(yīng)。“比如，抑制性神經(jīng)元可以讓一個(gè)神經(jīng)環(huán)路選擇性地給一些信息打開特別的進(jìn)入通道，并同時(shí)過濾掉其他信息。”
“這是一個(gè)特殊的發(fā)現(xiàn)。”汪小京團(tuán)隊(duì)博士生楊光宇說，“以往人們認(rèn)為這種對(duì)單個(gè)神經(jīng)通路的控制是困難的，因?yàn)橐种菩陨窠?jīng)元與興奮性神經(jīng)元之間的聯(lián)結(jié)看起來密集且無結(jié)構(gòu)。但我們的研究證實(shí)，抑制性神經(jīng)元是可以精準(zhǔn)控制各通路信號(hào)的。”
如何訓(xùn)練并提高個(gè)人過濾無效信息的能力？汪小京介紹：“我們的模型顯示，過濾無關(guān)信息的能力可以通過大腦的神經(jīng)突觸可塑性來增強(qiáng)，這種‘閘門／過濾’機(jī)制實(shí)際上越用越強(qiáng)。未來，我們將和實(shí)驗(yàn)學(xué)家一起進(jìn)一步驗(yàn)證這一理論預(yù)測(cè)。”
同時(shí)，汪小京表示，雖然抑制性神經(jīng)元可以作為大腦內(nèi)的“信息閘門”，但是人腦是如何通過學(xué)習(xí)有效地利用這些閘門、實(shí)現(xiàn)注意力定位越來越精準(zhǔn)，還不是很清楚。接下來，該團(tuán)隊(duì)會(huì)通過進(jìn)一步建模研究這一問題。
(責(zé)任編輯：張?jiān)莆?
