美国西北大学：人类大脑就象一个复杂网络

发表：2005-01-06 17:34

美国西北大学的科学家们利用磁性共振功能图像研究人脑中的活动以及大脑不同区域如何建立联系。他们得出结论，人脑可以形容为一个复杂的互联网络，依靠节点将信息有效地从一处传到另一处。并且任何两个节点之间都只需要很少的跳跃。

　　美国西北大学一位生理学家丹特-恰尔夫称，“大脑这个所谓的‘小世界’能够形成最有效的联系。”其他的网络如社会网络与生物化学网络依据的也是同样的原理。科学家们通过衡量数以万计大脑区域内活动的彼此联系程度，发现很多节点对外只有少数联系，而少数节点与很多其他节点存在联系。这些“超链接” 节点的作用就像一个网络中心，功能就像互联网，将词语迅速而广泛地传播出去。

　　恰尔夫和他的同事称，大脑功能类似于互联网的基本法则，能够帮助解释精神分裂症、慢性头痛等病症的发病原因。也就是说，如果你清楚互联网如何运作，你就可以掌握人类大脑的活动方式了。

　　描绘大脑功能图像，能够帮助科学家们理解特定精神活动与大脑特定区域之间的关系。描绘方式是将一段时间内血流量增加、新陈代谢或者电磁活动以图表形式记录下来。它超越了CT脑部扫描和CAT脑部扫描，后两者呈现的是大脑的结构而不是其功能。

　　大脑功能图像的描绘包括以下两种：

　　PET脑部扫描，是将放射性追踪剂注入循环系统，从而集中到大脑血液流动和新陈代谢最旺盛的各个区域。放射性物质发生衰变就会放出中子和正电子。正电子与电子发生碰撞中和，就放出伽马射线。检波器记录下放射出射线的大脑区域，提供大脑活动的地图。PET扫描仪可以呈现出大脑快速活动的迹象，但这种仪器笨重而昂贵。

　　fMRI脑部扫描，是利用MRI扫描仪侦测出大脑磁场中产生的无线电频信号。fMRI脑部扫描可以呈现血量、血流速以及氧消耗量等大脑神经活动的非直接结果。最终画出大脑解剖地图，该地图可以指示大脑活动的变化。跟PET不同的是，fMRI不需要注入放射性追踪剂。然而，这一过程仍然需要一个庞大昂贵的机器。　

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