大脑连线会影响人们执行特定任务的方式
根据莱斯大学研究人员的一项新研究，一个人的大脑“连接”方式直接影响他们完成简单和复杂任务的好坏。
的大脑它被组织成不同的子网络或“模块”，为不同的任务提供不同的功能，如说话、记忆和表达情感。研究人员研究了大脑模块化的高低——模块之间交流的程度——如何影响简单和简单的表现复杂的任务．
“想象你的大脑就像你想象一所大学一样，”西蒙·费舍尔-鲍姆(Simon Fischer-Baum)说，他是莱斯大学社会科学学院的心理学助理教授，也是这项研究的作者之一。“个体将自己组织成紧密相连的社区，比如宿舍和运动队，尽管这些群体内的个体也与这些群体外的人有联系。大脑也是如此:大脑区域被组织成社区，社区内的区域之间有很多联系，而社区外的区域联系较少。但人的大脑是不同的。有些人的大脑被更好地描述为具有刚性的社区结构——或较高的模块化——而另一些人的大脑没有这种刚性的社区结构——或较低的模块化。”
在整个研究过程中，模块化的度量范围从0到1。0代表低模块性——大脑的每个区域都有可能与其他区域交流;一个代表了高度模块化——大脑可以被划分为大脑区域的社区，其成员之间只进行交流。
在这项研究中，研究人员让52名年龄在18到26岁之间的参与者(16名男性，36名女性)接受了功能性磁共振成像(fMRI)，这是一种通过检测与血氧水平相关的变化来测量大脑神经活动的过程。在每个参与者休息的21分钟内，用功能磁共振成像(fMRI)研究他们的神经活动。如果神经活动在扫描过程中，两个区域同时增加和减少，这表明这两个区域是相连的。通过这些数据来测量哪些大脑区域相互连接，研究人员确定了参与者的大脑在多大程度上可以被描述为拥有社区大脑区域它们只与彼此通信。
然后，研究人员让参与者进行一系列行为任务，包括测试他们记忆力的复杂任务，同时做简单的算术和简单的任务，比如当他们的注意力已经被箭头会出现的位置吸引时，指示箭头指向的方向。
研究人员发现，拥有高模块化大脑的参与者在完成简单任务时比拥有低模块化大脑的人更成功。在测量对箭的反应时间的实验中，模块化程度高的个体几乎是模块化程度低的个体(34毫秒优势)的两倍(知道目标会出现在哪里的反应时间优势为58毫秒)。
然而，低模块化大脑的参与者在完成复杂任务时比高模块化大脑的参与者更成功。例如，那些模块化程度较低的人能正确回忆起记忆中86%的内容任务而模块化程度高的个体只能正确回忆76%。
费舍尔-鲍姆说，这种影响可以被认为是与工作记忆随年龄增长而下降有关的，工作记忆是衰老对认知影响的一个标志。根据之前的研究，高学历、健康的年轻人的高模块和低模块亚组在记忆回忆方面的差异，大致相当于20岁和70岁时记忆回忆的差异。
该研究的主要作者、Elma Schneider教授Randi Martin说，该研究的主要优势之一是，简单和复杂任务之间的关系以及高和低模块化之间的关系是由莱斯大学的物理和天文学教授、约翰·w·考克斯生化和遗传工程教授、合著者Michael Deem提出的一个非常通用的生物学理论预测的。根据这一理论，高模块化系统通常应该在更简单、耗时更短的任务上表现得更好，而低模块化系统通常应该在更复杂、耗时更长的任务上表现得更好。这项研究表明生物学的一般原理适用于认知神经科学．
费舍尔-鲍姆和他的同事表示，这项研究对理解大脑网络具有重要意义。
费舍尔-鲍姆说:“认知神经科学越来越关注认知功能是从大脑中相互关联的区域产生的，而不是存在于单个大脑区域。”“虽然其他研究小组已经发现了大脑网络属性和不同任务的表现之间的相关性，但我们的研究首次表明，这些关系可以通过更基本的理论来理解模块化在生物系统中。”
“大脑模块化调节任务复杂性和绩效之间的关系”将出现在即将出版的认知神经科学．
