大脑中发现“数学神经元”

  科技日报北京2月21日电 (记者张梦然)德国图宾根大学和波恩大学最近举行的一项研究解释,大脑中的神经元会在某些数学运算中受到稀奇引发,检测到的一些神经元仅在加法时代活跃,而其他神经元在减法时代活跃。这些神经元都“不体贴”盘算指令是词语形式照样运算符号形式。该效果揭晓在《现代生物学》杂志上。

  大多数小学生知道三个苹果和两个苹果加起来就是五个苹果。然而,在这样的盘算历程中大脑中发生了什么,在很洪水平上仍然是未知的。德国波恩大学和图宾根大学此次开展的研究说明晰这个问题。

  在一些患者中,癫痫发作总是起源于大脑的统一区域。为了准确定位这个缺陷区域,医生将几个电极植入患者体内。探针可用于准确确定癫痫的起源,此外还可通过接线丈量单个神经元的流动。

  五名女性和四名男性介入了该研究。他们在大脑颞叶中被植入了电极,以纪录神经细胞的流动。同时介入者必须执行简朴的算术义务。波恩大学医院癫痫学系的弗洛里安·诺曼教授注释说:“我们发现,在加法和减法时代,差其余神经元会被引发”。

热木星黑暗面神秘面纱首次揭示

研究小组还从温度测绘中观察到,这颗行星最热的区域被转移到了恒星正下方的“亚恒星”区域的东部。麻省理工学院卡夫利天体物理和空间研究所的博士后托马斯·米卡尔·埃文斯表示,通过这次观测,他们真正获得了系外行星气象学的“全星球视野”。

  研究发现,某些神经元只对“+”符号作出反映,而另一些神经元只对“-”符号作出反映。纵然用词语替换数学符号,效果仍然相同。例如,当受试者被要求盘算‘5加3’时,他们的加法神经元重新最先行动;而对于‘7减4’,他们的减法神经元最先行动。

  这解释,细胞现实上编码了一种数学指令以供运算。因此,大脑流动异常准确地显示了测试工具当前正在盘算什么样的义务:研究职员将细胞的流动模式输入到一个自学习的盘算机程序中。同时,他们告诉软件受试者当前是在盘算和照样差。当算法在这个训练阶段之后遇到新的流动数据时,它能够准确地识别出它是在哪个盘算运算中被纪录下来的。

  图宾根大学的安德雷斯·内德尔教授示意,从猴子的实验中得知,特定于某些盘算规则的神经元也存在于它们的大脑中,然而在人类中,此前险些没有任何这方面的数据。另外,差其余加法神经元还在统一个算术义务中交替活跃,形象地说,就似乎盘算器上的加号键在不停地改变它的位置,减法也是一样。

  总编辑圈点

  虽然这只是一个小样本研究,但也是对人类大脑探讨的主要一步。9名被试,在大脑颞叶中被植入电极的情形下,做了些简朴的数学盘算。这让科研职员发现了大脑中存在的盘算神经元。这些神经元对示意加或减的符号和文字均有反映。该发现不禁让人好奇,数学天才们的大脑神经元流动会有什么差异特点吗?这些能在数学盘算中活跃的神经细胞,在其他义务中会有怎样的显示?另有,可以实验磨炼这些神经元的能力吗?所有疑问,都有待进一步解答。

【编辑:陈文韬】 ,

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