生命活动的基本特征之一是生物电现象，人脑中活动着的神经细胞成电器性摆动。通过科学仪器，可以看到脑中的这种活动呈波状，这就是人们俗称的“脑电波”。而如何更好地利用可视化的脑电波探寻大脑奥秘成了科学家们研究的热门。近日，发表在《Nature Communications》杂志上的一项研究成果向人们展现了首张脑电波连接全图。

该项与“恢复活跃记忆”相关的大脑研究项目（RAM）由美国宾夕法尼亚大学的神经学家完成、美国国防部高级研究计划局（DARPA）资助。尽管许多研究使用功能性磁共振成像技术等非侵入性工具来检查大脑神经网络，但使用来自患者的直接人脑记录数据观察大型脑神经网络更有价值。为阐明大脑不同区域在记忆形成等认知过程中的通信方式，研究小组从全美多家医院收集这类信息，以直接观察脑神经网络的工作机理。

研究纳入了300名接受神经外科手术的患者。接受癫痫临床检测的患者执行了一项“自由回忆任务”，他们被要求观看屏幕上出现的一系列单词，然后尽可能多地重复记忆。同时，研究人员还在时间尺度上观察大脑的低频活动和高频活动（慢速和快速的脑电活动）。研究发现，当一个人有效地创造新记忆时，大脑相关区域之间的通信会随脑电活动的放缓而增强，即在低频活动下增强，在高频活动下则会减弱。患者大脑中30000个电极的数据，绘制出第一张脑电波连接全图。

论文的主要作者Eisen Solomon解释说，大脑区域的低频连通性与该部位神经活动的增加有关。这意味着，新记忆的产生需要满足两个条件，即大脑区域单独处理一个刺激、区域之间必须以低频率相互通信，两个功能需同时发生。

利用30000个来自300名患者大脑中的电极的数据，研究人员绘制出第一张人类脑电波连接全图，对神经科学家一直着迷的额叶、颞叶和内侧颞叶等大脑区域进行识别，这些区域在记忆功能中发挥着关键作用。

首席研究员Michael khana说，这张图有助于人们更好地理解记忆处理过程中被激活的大脑网络，也有助于指导未来用脑刺激方法治疗创伤性脑损伤或阿尔茨海默病等记忆障碍。然而，要实现这一目标，还有很多工作要做。相信在坚持不懈的努力下，人类会一点点揭开大脑机制的神秘面纱！

（环球医学编辑：石 岩）

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