从信号传播到意识:新的发现指向了潜在的联系

纽约大学的研究人员发现了一种新的机制，通过这种机制，信息可以在大脑的许多区域有效地传输，这一发现为理解意识是如何产生的提供了一种潜在的新方法。

这项研究发表在杂志上神经元．

“对我们来说，在日常生活中导航是至关重要的电信号我们的感官受到外界的刺激都能到达大脑的相关区域区域这篇论文的资深作者、纽约大学神经科学全球教授王晓静解释道。“然而，我们的大脑是一个非常复杂的系统，有数十亿个神经元神经元组织在一个有一百多个区域的互联网络中。因此，要理解信号如何有效地从一个地区传播到另一个地区并不容易。”

大脑区域倾向于按等级组织，从“较低的”感觉区域到“较高的”认知区域。这些区域有兴奋性和抑制性神经元它们刺激或抑制其他神经元的活动。

了解神经信号研究人员指出，在这个层次结构中传递，仍然是神经科学的一个基本挑战，并且是该研究的焦点神经元研究。

以前对大脑各区域间信号传输的计算机建模并没有考虑到大脑区域间连接的复杂性。相比之下，由于“连接组学”领域的最新进展，致力于定量分析大脑的连通性，纽约大学的科学家们能够建立包含猕猴解剖连通性数据的模型。

在这里，他们发现在灵长类动物大脑的大规模模型中，在区域到区域的连接表现出兴奋和抑制之间的“平衡”的情况下，信号传输是稳健的。具体来说，兴奋性神经元提供的刺激允许信号传输，而抑制性神经元的抑制确保信号活动不会失去控制。

“出乎意料的是，我们的模型显示，只有当信号足够强，超过阈值水平时，信号才会到达大脑中被称为前额皮质的大量区域，这在高水平认知中起着关键作用，”该论文的第一作者Madhura Joglekar说，他在王的实验室做博士后时进行了这项研究，现在是纽约大学Courant数学科学研究所的讲师。

值得注意的是，这种全局激活模式与之前在人类身上发现的模式相似大脑在有意识地感知感官信息的同时，一种平行的方法表明了所提出的“平衡”大规模神经回路机制之间的潜在联系信号传输理解有意识的信息处理是如何实现的。

---

---