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大脑如何“想象”？科学家发现感知与想象的神经代码共享我们常常能轻松地在脑海中“重播”过去的场景，或“创造”新的画面

Tue, 14 Apr 2026 23:45:51 GMT

大脑如何“想象”？科学家发现感知与想象的神经代码共享

我们常常能轻松地在脑海中“重播”过去的场景，或“创造”新的画面。这种神奇的“视觉想象”能力，让记忆和创造力成为可能。然而，大脑中究竟如何实现这一过程，特别是它与实际“看”东西的神经机制有何关系，一直是科学界的谜题。动物研究对视觉感知的神经基础已有深入探索，但对于人类大脑中“想象”的神经编码，了解却相对有限。

新研究通过记录人类腹侧颞叶皮层（VTC，负责视觉识别的关键区域）中单个神经元的活动，揭示了这一谜题的答案。科学家发现，约80%的视觉响应神经元使用一种“分布式轴代码”来表示不同物体。他们利用这一代码成功重建了物体的视觉特征，并生成能最大化激活这些神经元的“合成刺激”。随后，当被试者想象特定物体时，记录显示，约40%的这些神经元会重新激活，其活动模式与实际看到该物体时完全一致。这表明，视觉想象并非凭空产生，而是通过“再激活”参与感知的同一神经元群体实现的。

这一发现为“生成模型”理论提供了直接证据，即大脑可能通过重用感知时的神经活动模式来构建想象。这意味着，想象并非独立于感知的全新过程，而是感知机制的延伸。研究还指出，尽管大部分神经元参与想象，但仍有部分神经元不参与，这可能与个体差异或想象的具体内容有关。未来研究需要更大样本和更精细的刺激设计，以进一步阐明这一共享代码的完整机制。

原来想象是大脑的“回放”功能！🧠

来源：Science (New York, N.Y.)

#大脑神经机制 #视觉想象 #腹侧颞叶皮层 #生成模型

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眼睛睁开时反而更易听到声音？视觉参与影响听觉敏感性的新发现很多人可能认为，在嘈杂环境中闭上眼睛能更清晰地听到目标声音，因为这样可以减少视觉干扰

Thu, 26 Mar 2026 04:00:30 GMT

眼睛睁开时反而更易听到声音？视觉参与影响听觉敏感性的新发现

很多人可能认为，在嘈杂环境中闭上眼睛能更清晰地听到目标声音，因为这样可以减少视觉干扰。然而，一项新研究挑战了这一普遍认知，发现视觉的参与程度反而对听觉检测能力有显著影响。

研究人员测试了25名参与者在70分贝粉色噪声中检测五种声音（如木筏击水声、鼓声等）的阈值。结果显示，与空白视觉刺激相比，闭眼使检测阈值平均升高1.32分贝，而动态视觉刺激（如动态画面）则使阈值降低2.98分贝，静态视觉刺激降低1.60分贝。进一步通过27名参与者的脑电图记录发现，闭眼时大脑听觉皮层的临界指数（衡量神经动态稳定性的指标）比空白刺激时降低22.3%至45.2%，表明闭眼时神经活动更倾向于临界状态，可能不利于分离目标声音。

这项研究揭示了视觉如何通过调节大脑皮层的临界状态来优化听觉感知。在嘈杂环境中，视觉参与可能帮助大脑更高效地处理听觉信息，而闭眼反而可能使神经动态过于稳定，影响听觉分离。不过，研究也指出，这一结论主要适用于嘈杂环境，在安静环境中，闭眼可能仍能提高听觉敏感性，未来需要更多研究验证不同环境下的效果。

眼睛睁着听音乐更清楚？🎧

来源：The Journal of the Acoustical Society of America

#视觉参与 #听觉感知 #大脑临界状态 #噪声环境 #听觉检测

via: 热心群友

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大脑神经元位置不重要？位置异位的神经元也能正常工作我们常认为大脑的复杂功能依赖于精确的神经元位置和排列

Tue, 10 Feb 2026 23:22:25 GMT

大脑神经元位置不重要？位置异位的神经元也能正常工作

我们常认为大脑的复杂功能依赖于精确的神经元位置和排列。然而，一项新研究挑战了这一普遍认知，发现即使神经元位置发生偏移，它们依然能保持原有的身份、建立正确的连接并执行功能。

研究人员通过让小鼠缺失 Eml1 基因，导致部分神经元在皮层下异常位置生长。这些异位神经元不仅保留了与正常位置神经元相同的分子标记，还能形成长距离连接，并表现出一致的电生理特性。更令人惊讶的是，它们能组织成类似正常皮层的感官处理中心，甚至主导了感官识别功能。

这项发现表明，大脑的等效电路可以出现在不同的空间配置中，为不同物种的脑结构多样性提供了新解释。不过，研究目前仅在小鼠模型中进行，人类大脑的神经元位置是否同样具有灵活性，仍需更多研究验证。

位置不重要？那大脑是不是可以随便排排坐吃果果？🧠

来源：Nature neuroscience

#神经科学 #大脑 #神经元 #位置独立性 #大脑功能

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大脑如何感知时间？新框架揭示神经内在时间尺度的奥秘大脑处理信息不仅依赖神经元之间的空间连接，还依赖于特定的时间节奏

Fri, 09 Jan 2026 23:21:21 GMT

大脑如何感知时间？新框架揭示神经内在时间尺度的奥秘

大脑处理信息不仅依赖神经元之间的空间连接，还依赖于特定的时间节奏。这种被称为“内在神经时间尺度”的机制，决定了大脑如何整合信息并做出反应。最近，科学家提出了一种新方法，试图解开大脑在时间维度上的运作奥秘。

研究团队利用网络控制理论构建了一个新框架，成功估算出了大脑各区域的内在神经时间尺度。结果显示，基于该模型推算的时间尺度，不仅与功能神经影像数据一致，还与基因表达、细胞类型密度以及认知能力测量结果显著相关。这一发现在多个数据集和物种中都得到了验证。

这项研究不仅更准确地捕捉了大脑结构与功能之间的相互作用，还表明利用这些时间尺度，能通过更少的脑区实现对大脑状态的高效控制。这为理解大脑的生物物理现实提供了新的定量工具，有助于未来深入探索神经动力学与认知行为的关系。

原来大脑也有自己的“时区”！⏰

来源：Nature communications

#神经科学 #大脑 #时间尺度

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大脑里的“共情触觉地图”：看别人被触摸时，我们的大脑如何模拟自身触感？我们常常会有这样的体验：看到别人被触摸时，自己也会“感同身受”，仿佛触感传递到了自己身上

Tue, 23 Dec 2025 23:00:24 GMT

大脑里的“共情触觉地图”：看别人被触摸时，我们的大脑如何模拟自身触感？

我们常常会有这样的体验：看到别人被触摸时，自己也会“感同身受”，仿佛触感传递到了自己身上。这背后，是大脑中一种特殊的“代偿性身体地图”在发挥作用。科学家们通过研究，揭示了这种连接视觉与触觉的神经机制：当观看触觉相关的视频时，大脑的体感拓扑网络（负责感知自身身体部位）会与视觉系统联动，形成对齐的体位调谐和视觉调谐，从而模拟出自身被触摸的感受。这种跨模态的连接不仅帮助我们理解他人，还可能参与行动决策和社会认知。

研究团队开发了一种模型，同时映射大脑中身体部位和视觉场的调谐模式。在静息状态下，他们观察到体感拓扑网络的详细激活；而在观看视频时，这种体感调谐延伸至整个背外侧视觉系统，形成覆盖皮层表面的“身体地图”。这些地图的体位调谐与视觉调谐高度一致，不仅能预测视觉偏好，还能反映身体部位的类别特征。这表明，大脑通过这种对齐的拓扑结构，将原始感官信息转化为更抽象的格式，为行动、社会互动和语义处理提供支持。

这种发现为我们理解共情机制提供了新视角，但研究仍需更多样本和长期观察来验证其在不同情境下的普遍性，未来或许能帮助理解某些社交障碍或神经疾病中的触觉-视觉整合异常。

看别人被摸，大脑还会偷偷“体验”一次？🧠

来源：Nature

#大脑科学 #跨感官 #共情 #神经科学

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为什么思考会让人累？科学家揭示大脑疲劳的“化学秘密”下棋时，当面对不熟悉的棋局，大脑需要不断计算和决策，这会让人感到疲惫

Mon, 22 Dec 2025 00:00:56 GMT

为什么思考会让人累？科学家揭示大脑疲劳的“化学秘密”

下棋时，当面对不熟悉的棋局，大脑需要不断计算和决策，这会让人感到疲惫。这种“认知疲劳”在日常生活中也很常见，比如长时间工作或学习后，我们容易失去动力、注意力下降。科学家们一直在探索大脑为什么会疲劳，以及如何测量和应对它。

研究发现，认知疲劳可能与大脑中某些化学物质的代谢变化有关。例如，当人们完成较难的认知任务后，更倾向于选择即时奖励而非延迟的大奖，这与大脑中谷氨酸等物质的积累有关。这些物质可能在大脑负责执行功能的区域（如前额叶皮层）堆积，导致该区域活动降低，从而影响决策。此外，多巴胺等神经递质的变化也可能参与其中，它会影响我们对奖励的感知和努力的动力。

理解认知疲劳的化学机制，有助于解释为什么不同人对疲劳的敏感度不同，也能为长期COVID、慢性疲劳综合征等疾病的研究提供新方向。不过，目前的研究仍处于早期阶段，如何准确测量和干预认知疲劳，还需要更多探索。

大脑累了真的会变笨，这波操作我懂了🤯

来源：Nature

#认知疲劳 #大脑代谢 #长期COVID #脑科学 #科学发现

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轻松“欺骗”大脑，让运动不再费力为什么有人跑步觉得累，有人却轻松？除了训练和肌肉力量，大脑的感知也很关键

Sat, 13 Dec 2025 12:00:43 GMT

轻松“欺骗”大脑，让运动不再费力

为什么有人跑步觉得累，有人却轻松？除了训练和肌肉力量，大脑的感知也很关键。努力是一种主观感受，它直接影响我们锻炼的意愿。如果运动感觉困难，我们就会逃避；如果感觉轻松，我们会更享受并坚持。

在发表于《体育与健康科学杂志》的研究中，团队测试了用振动装置刺激跟腱和膝腱是否能减少骑自行车时的努力感。实验中，志愿者在骑固定自行车前，通过绑在跟腱和膝腱上的设备振动10分钟。结果显示，振动后参与者输出功率更高、心率更快，但主观努力感未变。研究人员推测，振动改变了神经信号，让大脑误以为运动更轻松，尽管肌肉实际更努力。

虽然研究处于初步阶段，仅针对短时自行车运动，但这一发现为帮助久坐人群更轻松锻炼提供了新思路。未来将用脑电波和磁共振成像等工具深入探索大脑机制，并研究疼痛和疲劳如何增加努力感。最终目标是开发技术，降低努力感以鼓励更多运动。

大脑真会玩，振动一下就感觉轻松了 🤯

来源：Journal of Sport and Health Science

#运动科学 #大脑感知 #健身 #神经科学

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大脑的早期发育即具备感知世界的系统我们的大脑在清醒时似乎处于“静默”状态，但科学家们发现，这种看似静止的“默认状态”并非随机，而是遵循着某种内在的、可预测的规律

Sat, 13 Dec 2025 00:00:38 GMT

大脑的早期发育即具备感知世界的系统

我们的大脑在清醒时似乎处于“静默”状态，但科学家们发现，这种看似静止的“默认状态”并非随机，而是遵循着某种内在的、可预测的规律。一项新研究利用人类大脑器官模型，揭示了大脑在无外部刺激时，神经元群体如何自发地产生有序的“序列活动”，这为理解大脑的内在动态和记忆功能提供了新视角。

研究团队通过记录人类大脑器官的神经元电活动，发现了一类被称为“骨干单元”的神经元，它们具有高且稳定的 firing rate（发放率），并主导了群体活动的“默认状态”。这些骨干单元在群体爆发（burst）活动中扮演着“时间锚点”的角色，其活动模式高度可预测，且与其他神经元的活动存在强关联。相比之下，非骨干单元的活动则更具可变性，它们在群体爆发中的贡献相对较小。

这一发现挑战了传统观点，即认为大脑默认状态是随机或无序的。相反，研究暗示，大脑可能存在一种“预置”的内在动态机制，这种机制可能为记忆形成、认知过程甚至意识状态提供了基础。然而，目前的研究主要基于体外模型，未来需要更多体内实验来验证这一发现，并探索其在健康和疾病状态下的具体应用。

大脑的“默认状态”原来不是躺平，是偷偷在练内功呢！🧠

来源：Nature Neuroscience

#大脑默认状态 #序列活动 #神经科学 #人类大脑器官模型 #记忆机制

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（投稿：Marvin）

《自然》子刊揭秘：内脏脂肪是加速大脑衰老的“元凶”近期发表于《自然-精神卫生》的一项覆盖逾18,000人的大规模研究警示，脂肪的分布位置远比体重指数(BMI)更能预测大脑健康

Sun, 28 Sep 2025 07:13:12 GMT

《自然》子刊揭秘：内脏脂肪是加速大脑衰老的“元凶”

近期发表于《自然-精神卫生》的一项覆盖逾18,000人的大规模研究警示，脂肪的分布位置远比体重指数(BMI)更能预测大脑健康。研究明确指出，深藏于腹腔、包裹内脏的“内脏脂肪”威胁最大，其分泌的促炎因子不仅会引发全身性炎症，还可能破坏血脑屏障，直接诱发神经炎症与退行性病变。

为探究其机制，研究人员通过多模态脑成像数据，引入了“大脑年龄差(BAG)”这一精准指标。他们发现，内脏脂肪是导致BAG增大的最强预测因素。它通过加速大脑默认模式、边缘及感觉运动等关键系统的老化，最终拖累了包括推理、记忆、处理速度和执行功能在内的多项心智能力。

该研究清晰揭示了“内脏脂肪→大脑加速老化→认知功能损害”这一完整路径。其重要意义在于，明确了精准管理并减少内脏脂肪，而非笼统地控制体重，才是维护认知功能、延缓大脑衰老的关键策略，为预防肥胖相关的神经退行性疾病提供了新方向。

原来肚子上的游泳圈，不光影响美观，还可能让我的脑子提前退休。😭😭

来源：Nature Mental Health

#内脏脂肪 #大脑衰老 #认知功能

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