大脑如何灵活地处理复杂信息？

人类的决策依赖于对复杂信息的灵活处理，但大脑如何适应瞬时任务的需求仍不清楚。在杂志上发表的一篇新文章里自然通信此外，来自Max Planck人类发展研究所的研究人员现在已经概述了几个重要的神经过程，揭示了我们的脑网络可能在需要处理信息的增加时从节奏迅速和灵活地从节奏中转变为“嘈杂”状态。

开车、考虑不同的财务选择，甚至考虑不同的人生道路，都需要我们处理大量的信息。但并不是所有的决定都有相同的要求。在某些情况下，更容易做出决定，因为我们已经知道哪些信息是相关的。在其他情况下，对于哪些信息与我们的决定相关的不确定性要求我们对所有可用的信息来源有一个更广泛的了解。在这种情况下，大脑灵活适应信息处理的机制以前并不为人所知。

为了揭示这些机制，来自Max Planck人类发展研究所和Max Planck UCL计算精神病学和老化研究中心的Max Planck Coments的研究人员设计了一种视觉任务。要求参与者查看沿四个视觉尺寸彼此不同的小方块的移动云：颜色，尺寸，亮度和移动方向。然后，参与者提出了一个关于四个视觉尺寸之一的问题。例如，“更多的正方形移动到左侧或右？”。在看到广场之前，研究作者通过通知参与者可以询问它们的特征，操纵“不确定性”;相关的功能越多，有不确定的参与者预计将成为关注的功能。整个任务，脑活动使用脑电图（EEG）和功能磁共振成像（FMRI）测量。

首先，作者发现，当参与者更不确定即将选择的相关特征时，参与者的EEG信号从节奏模式移位（当参与者可以关注单个特征时）以更具心律失常的“嘈杂”模式。“当我们需要选择与无关投入的相关时，脑节奏可能特别有用，而较高的神经'噪声'可以使我们的大脑更容易接受多种信息来源。我们的结果表明，在这些节奏之间来回转移的能力“嘈杂”各州可以实现灵活的信息处理人类的大脑这篇文章的第一作者、LNDG博士后Julian Q. Kosciessa说。

此外，作者发现，参与者在其EEG信号中从节奏转移到嘈杂模式的程度均多与丘脑中的FMRI活性增加，脑电图大大无法进入。丘脑通常被认为主要是作为感官和电动机信号的界面，而其在灵活性中的潜在作用仍然难以捉摸。因此，该研究的结果可能对我们目前对我们适应不断变化的世界所需的大脑结构的理解具有广泛的影响。“当神经科学家考虑大脑如何实现行为灵活性时，我们经常专注于皮质中的网络，而塔马拉姆传统上被认为是传感器的简单继电器信息。相反，我们的研究结果认为，丘脑可能支持神经动力学，并可以优化大脑Douglas Garrett说，他是该研究的资深作者和LNDG小组的领导人。

在其研究的下一阶段中，作者计划研究丘脑如何允许在神经动力学变化的潜在的神经化学基础，以及通过使用弱电流刺激丘脑可以“调谐”。

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