分类: 脑科学

  • REM睡眠时大脑“向内倾听”,心脏信号增强

    来源: 《当代生物学》

    瑞士研究通过EEG记录25名志愿者睡眠脑电,发现从清醒到REM睡眠(尤其是快速眼动期),大脑对外部声音的反应逐渐减弱,而对心跳等内部信号的加工却增强,呈现“向内倾听”转变。研究提出“音频-心脏指数”,未来或可用于评估昏迷等意识障碍状态。

  • 食欲素神经元驱动动机行为,缺失则削弱努力

    来源: 《美国国家科学院院刊》(PNAS)

    日本名古屋大学研究利用基因改造大鼠发现,食欲素神经元在奖励预期和任务难度增加时活性增强;抑制其活性会降低大鼠获取奖励的努力程度,但人为过度激活却不能进一步提升动机。研究表明食欲素神经元对维持目标导向行为必不可少,但单独激活不足以增强动机,为抑郁、成瘾等动机障碍治疗提供新思路。

  •  脑电波可解码想象中歌曲的音高旋律

    来源: eNeuro

    韩国首尔大学研究让10名癫痫患者(颅内植入电极)听童谣前几小节后想象后续旋律并哼唱。通过分析脑信号中相对音高(如do、re、mi)关系,模型成功还原了想象旋律的结构。研究未来或可用于帮助无法言语者(如渐冻症患者)表达内心所想,也为解码复杂音乐提供基础。

  • 大脑学习主要靠“调强度”而非“长新路”

    来源: Physica A: Statistical Mechanics and its Applications

    研究发现,大脑学习新知识并非依赖不断新建神经通路或扩大网络结构,而是主要通过调整已有连接(突触权重)的强度来实现。即使删除大量连接,学习效果也不明显下降,说明智能提升更多源于现有组件间的有效协作,而非架构扩张。这一机制在生物大脑和人工神经网络中可能通用。

  •  大脑存在专属“信息价值”信号,驱动好奇心

    来源: Nature Neuroscience

    哥伦比亚大学团队发现,小鼠会主动放弃部分水奖赏来换取“无用”的预测性信息,表明其具有纯粹的知识渴求。同时,眶额皮层中约20%的神经元会单独编码信息的“内在价值”,与外在奖赏(水量)的信号不同。这一发现为理解好奇心的神经机制提供了直接证据,也引发对不确定性规避、预期愉悦等进化意义的探讨。

  •  “普鲁斯特的玛德琳”效应:童年气味何以唤醒一生情感记忆

    来源: PLOS Biology

    CNRS团队通过人类调查和小鼠实验发现,童年时期接触的气味会在嗅球神经元中留下持久印迹。成年后再次闻到相同气味时,这些神经元被重新激活,进而唤起大脑中与记忆和奖赏相关的回路。随年龄增长,该记忆逐渐锚定于情感环路,因此能产生强烈、持久的情感回忆。研究揭示反复的早期积极气味关联是这一效应的核心机制。

  • 大脑如何通过练习实现“自动巡航”:感知取代思考

    来源: Journal of Cognitive Neuroscience

    研究追踪参与者3万余次汽车分类练习,发现大脑视觉区(vOTC)经长期训练可自行完成分类决策,逐渐脱离前额叶皮层的指导,并与运动区建立直接连接。这种“感知-行动”回路使任务无需经前额叶瓶颈,实现自动化和高效多任务处理。但自动技能虽快却缺乏灵活性,若规则改变可能难以适应。

  • REM睡眠期脑能量悖论:供能增加但神经元ATP下降

    来源: Communications Biology

    日本东北大学研究团队发现,REM睡眠(做梦期)脑血流量和星形胶质细胞丙酮酸升高,但神经元ATP却减少,提示能量被重新分配用于突触重组等内部处理。该机制或揭示生物脑在代谢限制下高效运算的原理,也说明睡眠对心智恢复至关重要。

  • 睡眠中三脑区协同活动是记忆巩固关键,癫痫干扰会损害记忆

    来源: Proceedings of the National Academy of Sciences

    美国肯尼迪研究所和约翰斯·霍普金斯大学首次在人类中证实,睡眠时眶额皮层、丘脑和海马三脑区的节律性协同活动(如纺锤波和尖波涟漪)与记忆巩固直接相关,协调性越强记忆越好。而癫痫样放电会中断这种活动,导致记忆表现下降,为理解癫痫认知障碍提供了新机制。

  • 研究揭示习惯形成由两条独立神经回路分别控制“是否形成”与“执行强弱”

    来源: Nature Communications

    京都大学团队开发小鼠快速习惯训练法,发现习惯形成依赖两条不同回路:前扣带回→压后皮质回路决定行为是否成为习惯(连接随形成而减弱);外侧眶额皮质→中央纹状体回路则调控习惯的执行强度,解释个体差异——反应强者维持高频,弱者执行下降。人工操控可选择性促进形成或改变强度,表明习惯并非简单重复固化,个体差异由神经基础决定,为成瘾及强迫症干预提供新思路。