作為地球上最複雜的生物結構，大腦是如何讓它的神經網絡适應新環境的呢？馬裡蘭大學工程學院（A. James Clark School of Engineering）的電氣工程師和神經科學家們聯起手來研究了這個問題。
他們利用信号處理的新技術追蹤了大腦在接收到一些“重要的”聲音時，例如當接收到有關獎賞（reward）的聲音時，額葉皮層（frontal cortex）和聽覺皮層（auditory cortex）之間的神經元的互動方式。大腦的神經網絡在處理聽覺資訊和決策制定方面發揮着作用，同時過濾了無關緊要的聲音或者背景噪音。
為了識别和了解大腦神經網絡，研究人員們開發了進階算法對海量的複雜資料進行分類和整理。他們開發的自适應格蘭傑因果關系分析工具（Adaptive Granger Causality analysis），可用于處理多種類型的大規模資料集。
工具連結：
https://github.com/Arsha89/AGC_Analysis
正是由于大腦複雜的結構，是以它能在快速、動态的互動中将各項功能連接配接起來。我們能完成各種任務、應對周遭環境，靠的就是大腦内部的信号處理過程。
研究結果顯示，大腦内複雜的神經網絡可以根據具體的任務要求而不斷重組。研究人員還發現，即使沒有受到明顯的外部刺激，聽覺皮層神經元之間的連接配接方式也發生了改變。下面的視訊展示了神經元之間的互動。
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負責這項研究的貝塔什•巴巴迪（Behtash Babadi）表示，“通過觀察這些神經網絡在正常運作時的行為，希望能幫助我們深入了解聽力障礙與神經網絡的動态變化之間的關系。”這項獨特的聯合研究表明了神經工程學（neuroengineering）所具有的前景與價值。神經工程學是學科間融合的産物，緻力于促進我們對大腦運作原理的了解。該研究的相關結果已發表在《美國科學院院報》（Proceedings of the National Academy of Sciences）。
原文釋出時間為：2018-05-22
本文作者：文摘菌
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