牛津大学最新研究揭示:节奏如何动态塑造脑网络结构

B站影视 韩国电影 2025-06-10 17:47 1

摘要:你听到的每一个哔哔声、每个音调以及新的声音都会从耳朵传到大脑中。但是,当你聆听连续的声音流时,你的大脑究竟发生了什么?这项发表在《先进科学》杂志上的一项新研究表明,大脑不仅仅是记录声音:它会实时动态地重塑其组织结构,协调多个网络中脑电波的复杂相互作用。

本文来源:脑机接口社区

当你听到稳定的节奏或乐音时,你的大脑内部会发生什么?根据奥胡斯大学和牛津大学的一项新研究,你的大脑不仅仅是听到它——它还会实时地进行自我重组。

你听到的每一个哔哔声、每个音调以及新的声音都会从耳朵传到大脑中。但是,当你聆听连续的声音流时,你的大脑究竟发生了什么?这项发表在《先进科学》杂志上的一项新研究表明,大脑不仅仅是记录声音:它会实时动态地重塑其组织结构,协调多个网络中脑电波的复杂相互作用。

该研究由奥胡斯大学大脑音乐中心的 Mattia Rosso 博士和 Leonardo Bonetti 副教授领导,并与牛津大学合作,引入了一种名为 FREQ-NESS(通过源分离进行频率分辨网络估计)的新型神经成像方法。

该方法运用先进的算法,根据大脑网络的主频来解开重叠的大脑网络。一旦通过其独特的频率识别出一个网络,该方法就能追踪它在大脑空间中的传播方式。

Rosso博士说:“我们习惯于将脑电波视为固定的站点——α、β、γ——并将大脑解剖视为一组不同的区域。”

“但现在通过 FREQ-NESS 观察到的内容要丰富得多。长久以来,我们一直知道大脑活动是由不同频率的活动组织起来的,这些频率既由大脑内部调节,也与周围环境相协调。从这一基本原理出发,我们设计了一种方法,用于发现每个频率在大脑中的表达方式。”

FREQ-NESS 的开发代表了科学家在研究大脑大规模动态方面取得的重大进展。与依赖预定频带或感兴趣区域的传统方法不同,这种数据驱动的方法能够以极高的光谱和空间精度绘制整个大脑的内部组织。这为基础神经科学、脑机接口和临床诊断开辟了新的可能性。

这项研究进一步丰富了探索大脑节律结构如何影响从音乐认知到一般感知和注意力以及改变意识状态的一切的研究内容。

“大脑不仅仅是做出反应,它还会重新配置。现在我们能够看到它了,”Bonetti教授说道。他是奥胡斯大学大脑音乐研究中心和牛津大学幸福与人类繁荣研究中心的神经科学家,也是该研究的合著者。“这可能会改变我们研究大脑对音乐及其他方面反应的方式,包括意识、走神以及与外部世界的更广泛互动。”

目前,在国际神经科学家网络的支持下,一个大规模研究计划正在进行中,旨在进一步完善这一方法。Leonardo Bonetti教授解释说,由于 FREQ-NESS 在不同实验条件和数据集上均具有极高的可靠性,它或许也能为个体化脑图谱绘制铺平道路。

来源:人工智能学家

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