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fcMRI扫描显示学习时大脑自发的活动

(Artist's rendering of active neurons.)

 
    美国华盛顿大学医学院和意大利基耶蒂大学的一项研究表明,人在学习一项新任务时,大脑自发的活动可被测量出。这项研究发表在《Proceedings of the National Academy of Sciences》杂志上。

最近的研究表明,人即使是在睡觉或麻醉时,大脑的自发活动也不是随机的,而是由各个结构或功能上相互联系的大脑区域共同完成的。

在该研究中,Corbetta等人利用功能性连接核磁共振成像(fcMRI)对14名实验参与者的大脑的自发活动进行扫描,这些参与者在试验的开始阶段只是静静地坐着。

接着,研究人员让参与者在5~7天内每天保持1~2小时观看MRI扫描仪上的屏幕各个位置瞬间出现的反向的“T”字。这个过程中,大脑中两个特定的区域被激活:当受试者看到“T”时,大脑的视觉皮层被激活;另外大脑后侧与注意力落在屏幕上的位置有关的区域也被激活。视觉训练以后,科学家再次在受试者静坐时对其大脑扫描。

在实验的开始阶段,受试者大脑中这两个与视觉活动相关的区域之间的联系较弱或没有联系,但在随后学习活动发生时,这两个区域又同时被激活。但当不发生学习活动时,大脑中这两个区域当其中一个未被激活时,另一个区域更容易被激活。

Corbetta认为,这种学习引发的大脑自发活动的变化或许可以用“记忆追踪(memory trace)”来反映人在学习一项新技能时大脑的活动,这种“追踪”可以使情景再现时大脑中相关的各个区域更快发生相互联系。
此外,该研究还表明,大脑各个相关联的区域发生中断或许为多种神经脑功能异常有关。(高芳)

Journal Reference:
Lewis et al. Learning sculpts the spontaneous activity of the resting human brain. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2009; DOI: 10.1073/pnas.0902455106

责任编辑:nina
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    摘要
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    关键字
    大脑活动
     
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