人类首张脑电波连接全图问世

本报北京11月28日电(记者方)由美国国防部高级研究计划局(DARPA)资助的与“恢复主动记忆”相关的大脑研究项目最近取得了丰硕的成果。宾夕法尼亚大学的神经科学家根据300名神经外科病人大脑中30000个电极的数据绘制了第一张完整的脑电波连接图。相关结果发表在最近的《自然通讯》杂志上。

这项工作阐明了不同大脑区域在认知过程(如记忆形成)中的交流模式。尽管许多研究使用非侵入性工具，例如功能性磁共振成像，来检查大脑神经网络，但是使用来自患者的直接大脑记录数据来观察大型大脑神经网络更有价值。为此，研究小组从美国各地的许多医院收集了这些信息，以直接观察脑神经网络的工作机制。

接受癫痫临床测试的患者执行“*回忆任务”。他们被要求观看屏幕上出现的一系列单词，然后尽可能多地重复记忆。与此同时，研究人员还观察了时间尺度上的大脑活动。慢速和快速的脑电活动分别被称为低频活动和高频活动。他们发现，当一个人有效地创造新的记忆时，大脑相关区域之间的交流会随着脑电活动的减缓而增加，但在高频活动下会减少。

论文的主要作者艾森·所罗门说:“大脑区域的低频连通性与该区域神经活动的增加有关。”这意味着新的记忆需要两种功能同时出现——大脑区域必须处理单一的刺激，区域之间必须以低频率交流。

论文中确定的大脑区域——额叶、颞叶和内侧颞叶一直吸引着神经科学家，这些区域在记忆功能中发挥着关键作用。

项目首席研究员迈克尔·卡纳说:“这张地图帮助我们更好地理解记忆处理过程中激活的大脑网络。”他说，绘制这种脑波连接图有助于指导未来用脑刺激治疗记忆障碍，如创伤性脑损伤或阿尔茨海默病，但他也指出，要实现这一目标，仍有许多工作要做。