自古以來，對機(jī)體大腦的研究一直讓很多科學(xué)家癡迷，如今科學(xué)家們不光進(jìn)行了大量研究試圖去解析多種和大腦相關(guān)的神經(jīng)變性疾病的發(fā)病機(jī)理，比如阿爾茲海默氏癥、帕金森疾病、精神分裂癥等等，而且還從更深層次對大腦結(jié)構(gòu)和功能區(qū)域進(jìn)行了探秘研究。本文中小編就對此進(jìn)行了盤點，分享給各位！

　　【1】Nature新發(fā)現(xiàn)：不對病人進(jìn)行開顱，可探究大腦深層領(lǐng)域

　　據(jù)Nature報道，一項新研發(fā)的技術(shù)可以使研究工作者以及醫(yī)護(hù)人員能夠不通過對病人進(jìn)行開顱而探究大腦深層領(lǐng)域，例如涉及到研究人類記憶力和情感在大腦的表現(xiàn)的課題。

　　將電極應(yīng)用與人類頭皮的大腦刺激技術(shù)似乎很安全，支持者認(rèn)為這種理論可以促進(jìn)一些腦部功能，包括增強(qiáng)智力和減壓。這種說法相比其他的非主流理論更靠譜，受到了近期研究的支持。但是這種技術(shù)依然受限由于他們不能觸及到腦部深層。相反，在深層腦部刺激（deepbrainstimulation，DBS）使用移植技術(shù)比直接在腦部內(nèi)部更易成功。但是設(shè)備風(fēng)險更高，因為這涉及到外科手術(shù)并且一旦發(fā)生事故移植很難修復(fù)。

　　每年一度的神經(jīng)科學(xué)學(xué)會于上周在加州圣地亞哥舉辦，麻省理工學(xué)院神經(jīng)學(xué)工程師NirGrossman在劍橋和他的同事展示他們的實驗理論：為適應(yīng)腦部深層的經(jīng)顱刺激法（transcranialstimulationTCS）。他們的方法涉及到從放置在頭皮的電極穿過大腦表層傳輸電信號并且以一種不需要手術(shù)的方法來操作電流。他們團(tuán)隊使用這種刺激裝備產(chǎn)生兩種電流去刺激小鼠雙耳后方的腦部，并且用不同的高頻電流輕微的刺激小鼠，然后他們測量這兩組獨立電流以便可以得到在海馬體上的交叉刺激。

　　【2】科學(xué)家找到大腦負(fù)責(zé)意識的關(guān)鍵區(qū)域

　　意識(consciousness)自古以來都是人類不斷思考的哲學(xué)問題，但科學(xué)方面對意識生理機(jī)制的解釋卻幾乎為零。

　　哈佛醫(yī)學(xué)院和貝斯以色列女執(zhí)事醫(yī)療中心在幾十年研究的基礎(chǔ)上，指出了大腦中負(fù)責(zé)意識的關(guān)鍵區(qū)域。

　　神經(jīng)學(xué)認(rèn)為意識(consciousness)由兩部分組成：知覺(awareness)和喚起(arousal)。之前的研究認(rèn)為腦干負(fù)責(zé)喚起。負(fù)責(zé)知覺的腦部區(qū)域比較難找，但大概藏在負(fù)責(zé)較高級功能的大腦皮層的某個區(qū)域。

　　成億神經(jīng)元之間有著剪不斷理還亂的的關(guān)系，將其理清似乎是項極其浩大的工程。因此科學(xué)家在這方面都是反著來的，他們試圖通過研究腦干受損的病人弄清意識究竟是什么。參與研究的36名病人中，有12名處于昏迷狀態(tài)，另外24名則是有意識的。

　　【3】大腦中發(fā)現(xiàn)"智力網(wǎng)絡(luò)"：理論上可調(diào)控基因提升智力

　　英國倫敦帝國理工學(xué)院的科學(xué)家首次確定大腦中與人類智力相關(guān)的基因集群——M1和M3，其很可能影響人的認(rèn)知功能，包括記憶力、注意力、反應(yīng)和推理能力。相關(guān)研究成果發(fā)表在最新一期《自然·神經(jīng)科學(xué)》雜志上。

　　這兩個基因群分別包含數(shù)以百計的基因，它們很可能受主調(diào)控開關(guān)的控制。目前該研究尚處于早期階段，但研究人員將深入研究這一基因網(wǎng)絡(luò)，以期最終能夠通過調(diào)控這些基因來提高人的認(rèn)知功能。

　　據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)報道，研究人員研究了大量接受過手術(shù)治療的癲癇患者的腦組織標(biāo)本。他們對人腦中數(shù)千個基因表達(dá)進(jìn)行了仔細(xì)分析，然后將分析結(jié)果分別與智力正常人群的遺傳信息和患有神經(jīng)系統(tǒng)疾病的人群的遺傳信息結(jié)合進(jìn)行研究。通過各種計算分析后，他們發(fā)現(xiàn)，正常人群大腦中一些與智力相關(guān)的基因突變，同樣也可導(dǎo)致認(rèn)知能力受損和癲癇。

　　【4】每個人大腦都有專屬“指紋”：可精確識別身份

　　據(jù)國外媒體報道，一項最新研究稱，每個人的大腦都有自己獨有的“指紋”。該研究利用擴(kuò)散核磁共振造影技術(shù)，繪制了人腦的結(jié)構(gòu)連接圖譜?？茖W(xué)家早就懷疑，每個人腦都具有自己獨一無二的特征。而如今研究人員終于證明，我們能夠利用這些特征，以接近百分之百的精確度識別出某個人的身份。

　　該研究由卡耐基梅隆大學(xué)的科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)。他們共采用了五個數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)，分析了699顆人腦的連接圖譜。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，每個人的大腦都擁有獨一無二的“指紋”。

　　該團(tuán)隊共開展了17000多次實驗，能夠以接近百分之百的準(zhǔn)確率，判斷出兩處連接圖譜是否屬于同一個人。

　　此外，該研究成果還能幫助我們更好地了解疾病、環(huán)境和其它因素會對大腦產(chǎn)生怎樣的影響。

　　【5】SciRep：大腦通過顏色就能決定我們吃什么

　　近日，刊登在國際雜志ScientificReports上的一篇研究報告中，來自國外的研究人員通過研究發(fā)現(xiàn)，視覺或許是人類用來指導(dǎo)食物選擇的主要感覺，為了評估機(jī)體對熱量的攝入，人類往往依賴于一種特殊的“顏色代碼”。

　　神經(jīng)學(xué)家RaffaellaRumiati表示，根據(jù)一些理論，我們的視覺系統(tǒng)會通過進(jìn)化很容易從熱帶叢林中鑒別出特殊的營養(yǎng)漿果、水果和蔬菜；人類的視覺系統(tǒng)是三原色的，在視網(wǎng)膜中，有三種類型的光感受器能夠被調(diào)節(jié)使其優(yōu)先匹配三種不同的視覺光譜，這就說明人類能夠看到多個顏色，同時我們還能夠從綠色中有效區(qū)分出紅色，這種復(fù)雜的機(jī)制證實了一個事實，即我們是可視化的動物，而諸如狗等其它動物主要依賴于嗅覺。

　　這種特性就可以指導(dǎo)我們對飲食的原則，本文中研究人員對其中所涉及的機(jī)制進(jìn)行了詳細(xì)地解析，截至目前為止僅有很少一部分研究對此話題進(jìn)行了關(guān)注。那么人類如何來尋找食物呢？是依賴于營養(yǎng)、高熱量的物質(zhì)還是高蛋白物質(zhì)呢？在天然食物中，顏色是指示卡路里的良好預(yù)測器，如果未加工的食品越紅潤，其就看起來越有營養(yǎng)，然而綠色食物更趨向于含有較低的熱量，機(jī)體的視覺系統(tǒng)就能夠很好地適應(yīng)這些規(guī)律性。

　　【6】科學(xué)家發(fā)現(xiàn)大腦“癢區(qū)”

　　像人類一樣，老鼠也怕癢。如今，通過向這些實驗室中的嚙齒動物大腦中植入電極，研究人員已經(jīng)找到了大腦中驅(qū)動這一特征的區(qū)域，這一發(fā)現(xiàn)或許將有助于闡釋人類怕癢的起源。

　　這項研究同時揭示了與人類不同的是，小鼠對撓癢癢的敏感性更多地受到其情緒的影響。研究人員表示，通過這項研究他們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，小鼠怕癢的地方與人類類似——在它們的肚皮和后爪上，而非它們的后背或前爪。研究人員在11月11日出版的美國《科學(xué)》雜志上公布了這一研究成果。

　　在上世紀(jì)90年代晚期，當(dāng)時在美國鮑靈格林俄亥俄州立大學(xué)任職的神經(jīng)科學(xué)家JaakPanksepp發(fā)現(xiàn)，小鼠在被撓癢癢和玩耍時會發(fā)出超聲波的“啾啾”聲?？茖W(xué)家認(rèn)為這可能與人類的笑聲類似。

　　【7】科學(xué)家確認(rèn)大腦中安慰劑效應(yīng)的有效區(qū)域

　　一粒糖丸可以帶走你的痛苦——確定止痛安慰劑效應(yīng)的最有效位置有助于為被慢性疼痛困擾的人設(shè)計更加個性化的藥物。

　　根據(jù)美國西北大學(xué)范伯格醫(yī)學(xué)院（NorthwesternMedicine）和芝加哥康復(fù)研究所(RIC)的一項新研究，科學(xué)家首次確認(rèn)了大腦中負(fù)責(zé)疼痛緩解的“安慰劑效應(yīng)”的區(qū)域，“假治療”確實可以大幅度地減輕患者的疼痛感受。

　　為這項研究開發(fā)的功能磁共振成像（fMRI）技術(shù)具有引領(lǐng)個性化疼痛治療時代的潛力，其使得有針對性的止痛藥成為可能，這種止痛藥基于個人大腦對藥物的響應(yīng)方式。

　　在試驗開始前，研究人員排除了安慰劑效應(yīng)高的個體，所以這項發(fā)現(xiàn)還可以為止痛藥物引向更加精確的臨床試驗。科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了前額腦回中一個獨特的大腦區(qū)域，該區(qū)域在一次試驗中被識別為安慰藥物“響應(yīng)者”，并且在第二次試驗的對照組中被確認(rèn)（95%準(zhǔn)確率）。

　　【8】汪小京教授等闡釋大腦如何過濾無關(guān)信息

　　設(shè)想你身處嘈雜的咖啡廳，展卷欲覽，為了專注于你手中的讀物，你需要忽視人群的嘰嘰喳喳、茶杯的叮叮當(dāng)當(dāng)——你需要讓你的大腦過濾掉來自聽覺的無關(guān)刺激，為你視覺所關(guān)注的卷上文字“打開閘門”。

　　這看似尋常的場景，卻引發(fā)了神經(jīng)科學(xué)家們對于大腦處理相關(guān)與無關(guān)信息機(jī)制的興趣。在最新一期的《自然—通訊》雜志上，紐約大學(xué)、上海紐約大學(xué)的研究人員提出了一種基于計算模型的全新理論，該理論闡釋了大腦如何在不同環(huán)境下從眾多不相關(guān)的信息中過濾出相關(guān)信息。

　　“了解我們的大腦如何從所有呈現(xiàn)在我們面前的信息中選擇處理最重要的信息，對我們的日常生活尤為重要。”汪小京教授表示，“在大腦極為復(fù)雜的神經(jīng)環(huán)路中，一定存有一個特別的閘門機(jī)制對相關(guān)信息進(jìn)行著識別，并將其在準(zhǔn)確的時間送到準(zhǔn)確的地點。”

　　【9】NatCommun：我們的大腦如何對機(jī)體選擇做出反應(yīng)？

　　我們通常會認(rèn)為，選擇會導(dǎo)致行動的發(fā)生，但在大腦中是如何發(fā)生的？從直觀上來講，首先我們會在很多選項中選擇，比如，當(dāng)臨近黃色交通燈時，我們就需要決定要停車還是加速沖過去；下一步大腦中合適的運動反應(yīng)就會被選擇并且被執(zhí)行，在這種情況下，我們就會將腳向左或者右移動；從傳統(tǒng)上來講，有推測認(rèn)為分離的大腦區(qū)域負(fù)責(zé)著不同階段的進(jìn)行，尤其是運動皮質(zhì)能夠在不影響選擇本身的情況下來進(jìn)行最終的反應(yīng)選擇。

　　近日，刊登在國際雜志NatureCommunications上的一項研究報告中，來自蒂賓根大學(xué)的研究人員通過研究闡明了在決策制定過程中決定和反應(yīng)階段的詳細(xì)信息。研究者在記錄參與者大腦活性的同時還利用磁腦電描記法來監(jiān)測大腦運動區(qū)域的活性，研究者Pape和Siegel設(shè)定了20個個體能夠決定的簡單任務(wù)來確定是否屏幕上某個領(lǐng)域的小點在緩慢移動，受試者能夠通過利用左手或者右手按壓按鈕來回復(fù)“是”或者“不是”，而從選擇（是/不是）到機(jī)體反應(yīng)（左手或右手按按鈕）的圖譜在每個試驗中都會隨機(jī)改變，同時研究者會給受試者進(jìn)行提示告知當(dāng)前的狀況，這就可以確保受試者的大腦并不會計劃產(chǎn)生運動反應(yīng)，比如在選擇形成過程中按下正確按鈕。

　　【10】Science：大腦中記憶構(gòu)建塊被發(fā)現(xiàn)

　　法國艾克斯馬賽大學(xué)的一組研究人員觀察到小鼠大腦中存在記憶構(gòu)建塊。他們的論文發(fā)表在《科學(xué)》雜志上，研究人員描述了他們?nèi)绾我鹉承┥窠?jīng)元變得興奮。

　　想要弄清楚哪種大腦細(xì)胞參與形成記憶是一項艱巨的任務(wù)，盡管研究人員通過研究表明，海馬體是大腦的主要部分，主要用于處理信息，但直到現(xiàn)在人們還沒有真正看到神經(jīng)元水平的記憶形成機(jī)制。在這項新的工作中，研究人員認(rèn)為通過激活小鼠海馬體的神經(jīng)元可以觀察到神經(jīng)元序列的展開。