与之前的假设相反，人类新皮质中的神经细胞的连接方式与小鼠不同。这些是柏林夏里特大学医学中心进行的一项新研究的结果，并发表在《科学》杂志上。研究发现，人类神经元沿一个方向进行通信，而在小鼠中，信号倾向于循环流动。这提高了人脑处理信息的效率和能力。这些发现可以进一步推动人工神经网络的发展。
新皮质是人类智力的关键结构，厚度不到五毫米。在大脑的最外层，有 200 亿个神经元处理无数的感官知觉、计划行动，并构成我们意识的基础。这些神经元如何处理所有这些复杂的信息?这很大程度上取决于它们如何相互“连接”。
更复杂的新皮质，不同的信息处理
“我们之前对新皮质神经结构的理解主要基于小鼠等动物模型的发现，”夏里特大学神经生理学研究所所长 Jörg Geiger 教授解释道。 “在这些模型中，相邻的神经元经常相互通信，就像在对话一样。一个神经元向另一个神经元发出信号，然后另一个神经元发回信号。这意味着信息经常以循环方式流动。”
人类的新皮质比小鼠的新皮质更厚、更复杂。尽管如此，研究人员此前曾假设(部分由于缺乏数据)它遵循相同的基本连接原则。由盖革领导的夏里特研究小组现在使用极其稀有的组织样本和最先进的技术来证明事实并非如此。
带有机器人操纵器的多贴片装置，可在两轮实验之间自动冲洗玻璃移液器彭扬帆.图片来源：Charité |彭扬帆
监听神经元通讯的巧妙方法
在这项研究中，研究人员检查了 23 名在 Charité 接受神经外科治疗耐药性癫痫患者的脑组织。在手术过程中，医学上有必要切除脑组织，以便接触到其下方的患病结构。患者同意使用该进入组织用于研究目的。