科学家揭示了观察到的社会威胁互动的大脑网络
观察一个人威胁另一个人是司空见惯的事。现在,在发表在eLife杂志上的一项研究中,科学家们利用猴子的大规模神经记录和大数据分析,让人们第一眼看到大脑对这些负面社会互动的记忆和回忆。该研究揭示了观察消极社会互动及其从记忆中提取的神经网络的复杂结构。
这项研究由日本理研脑科学研究所的藤井直隆及其同事进行,回答了长期以来的一个问题,即观察到的社交相遇的记忆是否可以通过同样的神经通路形成和回忆。为了测试这一想法,作者在猴子的大脑皮层上覆盖了一个128通道的大规模记录阵列,以记录脑电活动,同时受试者观看一只猴子威胁另一只猴子的视频。在对照研究中,视频显示的是无威胁的互动。
研究人员记录了大脑将活动数据发送到服务器,并使用大数据分析技术计算一个称为ERC(事件相关因果关系)的多维值,该值索引了在任务期间大脑活动在时间、空间和大脑区域之间的通信方向上的持续演化。反过来,ERC被分解为识别网络活动的热点,团队称之为“模块”,这些“模块”在观察到的社会威胁互动中定位了特定的时代。
这些模块揭示了大脑网络中以前所未有的分辨率进行的丰富的动态信息流。其中一个模块对观察到的社会互动的记忆形成进行编码,揭示了从感官知觉区域到大脑高级结构的信息流。相反地,当猴子被隐藏在视线之外时,被出示了在最初的威胁遭遇中观察到的线索的动物显示出了相同的交流流程相反的网络,这表明同样的网络被用来感知和回忆事件。
研究结果为观察他人行为等认知过程的大脑网络结构打开了一扇窗。研究中使用的方法适用于其他需要心理处理的情况。这些发现也对大型联邦大脑项目(包括美国大脑计划和欧盟人类大脑计划)绘制的大脑活动地图产生了影响,这些项目表明,技术是可以衡量的大脑的活动应该旨在监测不仅是大量的神经元,而且他们的网络通信结构。
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