關(guān)于人類大腦，許多問題仍然是謎。

科學(xué)家們早前推測，人們的思想、感覺和行為是數(shù)十億個(gè)相互連接的神經(jīng)元相互傳遞信號的結(jié)果，從而實(shí)現(xiàn)了大腦區(qū)域之間的通信。但5月31日發(fā)表在科學(xué)期刊《自然》上的一項(xiàng)研究，對這一觀點(diǎn)提出了挑戰(zhàn)。

這項(xiàng)最新的研究認(rèn)為，大腦的形狀——其大小、曲線和凹槽——可能比神經(jīng)元之間的連接和信號更能影響人的思維、感覺和行為。

↑研究人員查看核磁共振成像掃描

通過1萬張大腦圖獲得發(fā)現(xiàn)，“挑戰(zhàn)主流觀點(diǎn)”

大腦形狀比神經(jīng)元線路對大腦活動(dòng)影響更大——澳大利亞的一個(gè)研究小組在對255人的大腦進(jìn)行核磁共振成像掃描后得出了這一結(jié)論。該小組組織了1000多次實(shí)驗(yàn)，參與者在實(shí)驗(yàn)中會(huì)完成同時(shí)敲擊手指、回憶一系列圖像等任務(wù)。在此基礎(chǔ)上，該小組通過核磁共振掃描，檢查了10000張不同的大腦活動(dòng)圖，以進(jìn)一步評估大腦形狀的作用。

接下來，他們創(chuàng)建了一個(gè)計(jì)算機(jī)模型，來模擬大腦的大小和形狀如何影響電活動(dòng)波，也就是眾所周知的腦電波。他們將該模型與以前的大腦活動(dòng)模型進(jìn)行了比較——以前的模型將神經(jīng)元連接作為大腦功能驅(qū)動(dòng)因素。比較結(jié)果表明，新模型更準(zhǔn)確。

該研究5月31日發(fā)表在科學(xué)期刊《自然》上。

“我們的發(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)了主流觀點(diǎn)，辨認(rèn)出幾何在塑造功能方面的作用，這在以前未被重視。”作者在論文中總結(jié)道，“具體來說，我們表明（大腦）皮層和皮層下的活動(dòng)可以被精確地理解為大腦幾何學(xué)的基本共振模式（即形狀）的激發(fā)，而不是傳統(tǒng)假設(shè)的復(fù)雜區(qū)域間連接模式?！?/span>

↑詹姆斯·龐

該研究的主要作者、澳大利亞莫納什大學(xué)的研究員詹姆斯·龐借用一個(gè)比喻描述大腦形狀的重要性：鵝卵石在池塘中產(chǎn)生漣漪，而池塘的大小和形狀有助于確定這些漣漪的性質(zhì)。

引發(fā)質(zhì)疑，“大多數(shù)研究人員仍贊同經(jīng)典假設(shè)”

但并非所有科學(xué)家都相信這項(xiàng)新研究的結(jié)論。

美國華盛頓大學(xué)圣路易斯分校的神經(jīng)科學(xué)教授大衛(wèi)·范·埃森說，大多數(shù)研究人員仍然贊同經(jīng)典假設(shè)：大腦中近1000億個(gè)神經(jīng)元或每個(gè)神經(jīng)細(xì)胞都有一個(gè)軸突，它的功能就像一根電線，將信息傳遞給其他神經(jīng)元，從而使大腦活動(dòng)?！白罨镜募僭O(shè)是，大腦的線路是理解大腦如何運(yùn)作的核心。”

他表示，這項(xiàng)研究需要經(jīng)過重復(fù)性驗(yàn)證，“評估它是否經(jīng)得起時(shí)間的考驗(yàn)。”

他提出了兩點(diǎn)質(zhì)疑。一是研究人員的模型是基于參與者大腦形狀的平均值，這種方法沒有考慮個(gè)體差異。二是目前的核磁共振成像技術(shù)并不能完整、準(zhǔn)確地捕捉大腦線路的性質(zhì)?！斑€有很多問題需要未來的研究來解決?！?/span>

作者“有信心”：有助于研究抑郁癥等疾病

該研究的主要作者詹姆斯·龐解釋說，他的研究并沒有低估神經(jīng)元之間交流的重要性。相反，這一研究強(qiáng)調(diào)大腦的幾何形狀在大腦功能中發(fā)揮著更重要的作用。“這項(xiàng)工作顯示的是形狀有更大的影響，但并不是說連通性不重要?！?/span>

他還指出，大腦形狀比大腦線路更容易測量，因此密切關(guān)注大腦的大小或曲線可以為研究開辟新路徑，可能有助于研究與精神分裂癥或抑郁癥等疾病相關(guān)的大腦活動(dòng)模式。

詹姆斯·龐說，他的研究還不是決定性的，但在他看來，這項(xiàng)新研究“加強(qiáng)了理論”：大腦形狀比神經(jīng)元線路對大腦活動(dòng)影響更大?！拔覀兎浅Ｓ行判?，（大腦形狀的）影響力確實(shí)存在?！?/span>

來源：紅星新聞