腦袋越大越聰明？

時間：2019/9/10閱讀：1018

橋大學的神經(jīng)科學家預測， "理想"的大腦回路有一個適合執(zhí)行特定任務的尺寸。這項發(fā)表在《PNAS》上的研究著眼于神經(jīng)回路如何利用額外的連接來實現(xiàn)更快、更的學習。

研究表明，向網(wǎng)絡中添加明顯的"冗余"神經(jīng)元(使大腦工作的細胞)和突觸連接(使信息從一個神經(jīng)元流向另一個神經(jīng)元)實際上是一把雙劍。一方面，網(wǎng)絡連接的增加可以使任務更容易學習。另一方面，由于信號傳輸連接中固有的噪聲，一旦信號通路超過一定的尺寸，增加的連通性終會阻礙學習和任務性能。這些發(fā)現(xiàn)揭示了一個新的潛在原因--為什么過多的嘈雜連接會導致學習障礙，而學習障礙與大腦的超連接有關(guān)，包括一些發(fā)育形式的自閉癥。

這項研究的信息工程和醫(yī)學神經(jīng)科學講師Timothy O'Leary博士說："我們的研究表明，在大腦回路中添加'多余的'或冗余連接，實際上可以提高學習效率。"這些額外的連接--對大腦功能來說并不是必要的--可以使一項新任務更容易學習。

"然而，我們發(fā)現(xiàn)，如果每個新路徑都在其傳輸?shù)男盘栔刑砑?#39;噪音'，那么隨著電路尺寸的增大，學習性能的總體增益終將會喪失。因此，我們可以預測存在一個所謂的"點"，一個適合特定任務的理想大腦回路大小。雖然有證據(jù)表明，更大的大腦往往存在于具有更高認知功能和學習能力的物種中，但大腦回路的大小終可能會受到在不可靠的突觸下學習的需要的限制。簡而言之，在大腦中添加神經(jīng)元和連接可以在一定程度上幫助學習。在那之后，回路的增大實際上會影響學習

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