大脑中复杂的联系形式能够以数学级别的精度进行自组织

树鼩（左）和夜猴（右）的祖先6500万年前就走上了不同的进化道路

夜猴大脑神经元自组织形成的画面

科学家们从三种差别很大的哺乳动物大脑神经元中，发现了相同且极为精确的自组织法则。他们发现，视觉皮层的自组织能力受神经活动控制，而不受基因或环境影响。简单地说，该研究表明，大脑中复杂的联系形式，能够以数学级别的精度进行自组织。

在物理学领域，人们已经认为动力系统可自动生成复杂的形式与格局，而且不需要中心组织者的存在。然而在生物学特别是神经生物学领域，自组织现象却一直难以被认知。

杜克大学（Duke University）的L.White博士认为，这种神经元精确的自组织现象发生在神经元与神经网络活跃和互动时期。

White博士近日发表在《自然》（《Nature》）上的这篇文章，让我们从另一个角度认识了拥有千亿个神经元的复杂人类大脑是怎样开始运作的。人类的基因组其实相对贫乏，新生儿大脑中缺少对外界环境的经验，但是人类的大脑皮层却有着高级的神经结构，这不能不说与自组织有关。

该成果还对神经受损患者的大脑修复有关联。当神经网络开始自我修复时，会重新启动生长程序，这种生长程序在生命早期曾经控制了神经系统的发育。因此，当神经系统的强度和连接分布表现出具有可塑性时，其自身便能自我组织，影响神经网络的构建。

White博士说：“他们今后将研究基因调控和早期生活经验是怎样与脑细胞的自组织网络进行互动的，这种互动又是如何以最佳形式完善发育中的大脑，以及怎样修复成人患病受损的大脑。”

来源：化石网/faywater