3月2日解开大脑区域之间的相互作用

探索大脑区域如何相互交流是卡内基梅隆大学、阿尔伯特爱因斯坦医学院和尚帕利莫研究中心之间长期研究合作的重点。跨团队同时记录视觉系统中多个大脑区域的神经元群，并利用新的统计方法观察区域之间传递的神经活动模式。他们的最新发现表明，前馈和反馈信号涉及不同的神经活动模式，为大脑如何处理视觉信息提供了新的理解。

无数的大脑功能，例如看、听和做决定，需要多个大脑区域相互交流。研究人员此前曾研究过神经元对或某些跨区域神经元活动的聚合指标，以评估信息在日常生活中是如何被吸收、处理和采取行动的。很少有研究小组如此详细地研究了神经元群，以了解跨大脑区域正在传达哪种类型的活动模式。

“这项研究的想法是调查信息如何在视觉皮层的两个区域V1 和 V2 中流动，”该研究的第一作者、前电气和计算机工程博士João D.Semedo说。学生。“我们有充分的理由相信这些区域根据解剖结构相互交流，但事实证明，跟踪区域之间的信号流真的很困难。”

Semedo 继续说道，“使用 Kohn 博士实验室的开创性技术，我们能够同时记录多个大脑区域，并且在每个大脑区域内记录许多神经元。正是一组神经元的活动共同构成了“__

在他们的分析中，该小组确定了大脑区域之间的定向交互，并确认前馈交互(从 V1 到 V2)中的活动模式与反馈交互中的活动模式(从 V2 到 V1)不同。每周会议和紧密结合、团队合作驱动的方法使合作者能够在工作的各个方面保持联系，并为他们的成功做出贡献。

阿尔伯特爱因斯坦医学院神经科学教授亚当科恩解释说：“理解从一个大脑区域到另一个大脑区域的交流很难解开，因为信号一直在各个方向流动。”“这项工作最让我兴奋的是它为未来打开的前景。如果我们能够查明涉及不同信号方向的活动模式，这将是了解大脑如何工作的一大步。 "

更广泛地说，这些方法可用于研究视觉系统之外的大脑其他区域的交流流。

“像这样的研究增加了我们对大脑如何工作的基本科学理解，”生物医学工程和电气与计算机工程教授 Byron Yu 说。“许多脑部疾病涉及大脑区域之间的交流中断。这项开创性的工作可能会为此类疾病带来新的治疗方法，甚至可以帮助我们开发新的方法来帮助大脑发育和学习方式。”

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