当你第二次弹奏团结首钢琴曲时，大脑中会重现相似的神经元行为模式。这种重叠放电局势始终以来被以为源于神经元之间细致的连合蚁合，就像一个粗心"自动补全"的系统。但巴黎-萨克雷神经科学究诘所的科学家们在《当然·神经科学》杂志上发表的最新究诘，正在透顶改写这个故事。他们发现，大脑皮层的组织时势比咱们设想的更像一个信息重要系统，而非传统表面时势的吸绪论蚁合。

几十年来，神经科学家一直用吸绪论能源学表面来讲解注解大脑皮层中重叠出现的神经元行为模式。这个模仿自物理学的框架将反复出现的神经元放电模式界说为"吸绪论"，即系统当然归来的褂讪气象。传统不雅点以为，当一组细致连合的神经元中唯有部分被激活时，它们粗心像模式补全单位通常，激励无缺的重回无邪模式。这就好比你看到"苹"字就能理料到"苹果"，大脑似乎具有这种自动填充才气。

这一表面在神经科学范围占据主导地位，因为它粗心优雅地讲解注解嗅觉畅通配合——大脑将通过嗅觉器官采集的信息与畅通关联起来的才气。关联词，当多梅尼科·瓜里诺、安东·弗利普丘克和阿兰·德斯特克谢三位究诘者久了分析内容的大脑数据时，他们发现了令东说念主随机的限制。

数据揭示的真相

究诘团队分析了多个公开可用的大脑数据集，包括MICrONS名目、艾伦脑不雅测站以及多个闻明现实室发布的数据。这些数据使用了双光子成像、电生理学记载和电子显微镜等多种手艺采集而成，为究诘者提供了前所未有的视角来不雅察神经元之间的连合和行为模式。

令东说念主讶异的是，当究诘者绘图出反复同期放电的神经元之间的连合图时，他们发现这些神经元并非像传统表面猜测的那样细致连合。违犯，大脑皮层呈现出一种层级模块化结构。在这个结构中，神经元被组织成相对独处的模块，而"中枢神经元"则充任这些模块之间的信隔断换重要。

这些中枢神经元位于模块界面上，是高信息流节点。它们就像交通重要通常，认真在不同的神经元社区之间传递信息。究诘标明，恰是这些中枢神经元的行为带领了举座的大脑行为流，而不是传统表面所猜测的模式补全单位。究诘东说念主员发现，距离依赖性连合是产生皮层中不雅察到的模块化和瞬态可重叠事件的必要且充分条目。

总计大脑皮层皆存在可重叠的行为模式。图片起原：Nature Neuroscience (2025)。DOI：10.1038/s41593-025-02128-5

为了考据这一发现，究诘团队还摆布缱绻模子模拟了神经蚁合的步履。模拟限制阐发，模块化结构加上充任重要的中枢神经元，足以产生大脑皮层中平凡不雅察到的重回无邪模式。这意味着大脑可能并不需要细致连合的神经元簇来达成模式补全，而是通过愈加分辨式和层级化的蚁合组织来完成这一任务。

再行领路大脑的预竖立

这一发现的爱慕远超对神经科学表面的修正。究诘者建议，皮层蚁合可能照旧事先竖立好以救济嗅觉畅通配合。这意味着大脑的结构自身——通过模块化组织和中枢神经元重要——就为将嗅觉信息与畅通步履关联起来作念好了准备。这种预竖立的蚁合架构可能讲解注解了为什么东说念主类和动物粗心如斯飞速地学习新的嗅觉畅通技巧。

加多输入关联性不错解救群体事件的可重叠性，但会引入全蚁合范围的颤动。图片起原：Nature Neuroscience (2025)。DOI：10.1038/s41593-025-02128-5

在内容应用层面，这项究诘对领路大脑发育和神经系统疾病有进攻爱慕。好多神经系统疾病的特征便是嗅觉畅通配合不良，要是中枢神经元和模块化结构在这些功能中演出关键脚色，那么针对这些特定蚁合身分的诊疗可能愈加有用。此外，该究诘还可能为栽种新式东说念主工神经蚁合提供启发，这些蚁合不错罗致雷同的模块化和重要架构来提升限制和鲁棒性。

值得注重的是，近期发表在《好意思国国度科学院院刊》上的究诘也发现，分辨式和模块化的功能架构是发育中大脑皮层的共同特征。这与瓜里诺团队的发现相呼应，标明模块化可能是大脑组织的基本原则之一。

诚然，这项究诘仍需要更多现实考据。将来的究诘需要在不同物种、不同脑区以及不同业为条目下测试这一假定。但要是获得阐发，这将象征着咱们对大脑使命旨趣领路的重要革新——从细致连合的模式补全蚁合，转向由中枢神经元配合的分辨式模块化系统。这教唆咱们，即使是看似进修的科学表面，也可能在新数据的检修下需要被再行念念考。