人腦獨有區域關乎更高認知能力
來源：中國科學報 發布時間：2014-02-25
中國科學報訊 英國科學家日前發現，人類大腦中有一個區域與其他靈長類動物大腦中的任何部位都不相同。研究人員認為，這個被確認的大腦區域負責最高級別的計劃和決策行為，換句話說，即對于人之所以為人具有重要作用。
“能夠為未來做出計劃、可以靈活處理問題并且向他人學習，我們常常認為這些是人類的與眾不同之處。我們發現人類大腦中有一處獨有的區域，并且很可能與上述的認知能力有關。”率領該項研究的牛津大學實驗心理學系高級研究員Matthew Rushworth說。
在這項研究中，25位成年志愿者的核磁共振成像被用來確認人類大腦中腹外側前額葉皮層的一些關鍵組成部分，以及它們是如何與大腦的其他區域連接在一起的。科學家隨后用這些研究結果與25只獼猴的腦核磁共振影像進行了比較。最終他們發現，人類腹外側前額葉皮層中有一個區域與獼猴完全不同。
研究人員在最近出版的《神經元》雜志上報告了他們的研究結果。
研究人員指出，大腦中的腹外側前額葉皮層負責高層次的認知和語言活動，并且僅存在于人類和靈長類動物的大腦中。其中的一部分區域與精神類疾病，如多動癥、藥物成癮或者強迫癥有關。而中風或神經變性疾病則能夠引起其他一些區域受損，這時人的語言能力就會受到影響。科學家認為，更好地認識神經間連接和神經網絡的作用將有助于了解大腦中伴隨這些疾病所產生的變化。
Rushworth解釋說：“大腦是由一塊塊像馬賽克那樣相互連接的區域組成的。我們的目標是研究大腦前端這塊重要的區域，并看清這里包括多少個區域，以及它們所處的位置。”
Rushworth說：“我們要研究每個區域之間的連接方式，即它們是如何與大腦的其他部分連接在一起的。正是這些連接決定了信息能夠傳遞到哪一個區域，以及如何影響大腦的其他區域。”
在這項研究中，研究人員通過核磁共振成像把人類大腦中的腹外側前額葉皮層分成12個區域，并且使所有志愿者的大腦區域都相同。
“這12個區域分別與大腦的其他部分形成特有的連接方式，好像是一種‘神經指紋’告訴我們它的特殊作用。”Rushworth解釋說。
隨后，研究人員將人類大腦中的這12個區域與獼猴的前額葉皮層的組織結構進行了比較。
總體來說，在人與獼猴大腦中發現的這12個區域有11個都非常相似，而且它們與大腦其他部分的連接方式也極其相似。然而，人類腹外側前額葉皮層中有一個區域與獼猴完全不同——它被稱作側額極前額葉皮層。
該項研究的第一作者、牛津大學的Franz-Xaver Neubert說：“我們已經在人類的前額葉發現了一個猴子大腦中完全沒有的區域，這個區域與戰略計劃和決策以及‘多重任務同時處理’功能有關。”
牛津大學的這個研究小組還發現人類大腦的聽力區與前額葉皮層連接得非常完好，但獼猴的大腦卻不是這樣。研究人員認為這可能對于人類形成語言并理解語言起到了重要作用。
（趙熙熙）
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