对一般健康的人来说,大脑是一个不可思议的机器,能够保持心脏跳动,执行复杂的脑力任务,甚至让你一边走路一边嚼口香糖。在很大程度上,大脑能够避免交通堵塞,让所有这些事情轻松地同时发生。为了避免大脑不同部分之间的干扰,不同的区域以不同的频率运行。
例如,你的海马体以5赫兹左右的频率发送信号,而大脑中与运动相关的区域以32到45赫兹的频率运行[来源:Hipp等].把它想象成出口坡道上的几层。一个频率发出的信号可能会在不同的层上传播,而另一个频率发出的信号可能会在不同的层上传播,所以这些信号可以避免碰撞。这些频率差异使得大脑的不同部分可以同时工作,而不会相互干扰,也不会误解其他区域的信号。
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尽管有这么高的复杂性,但它并不是一个完美的系统。毕竟,在这些信号在大脑中传播之前,肯定有一种机制负责启动所有这些信号。一些科学家将这种机制称为某种“路由器”,它接收信息并在大脑中发送信号。由于频率差异,这些信号不会与其他信号发生碰撞,但如果接收的信号距离太近,路由器本身就会过载。Zylberberg等].
在接收到信号后,大脑会经历一段不应期,在这段时间里,大脑需要重置自己,以便接收和处理下一个信号。如果信息在这个不应期被接收,它可能会被忽略或错误处理,因为大脑的路由器已经被占用了。
大脑也会经历小规模的交通堵塞,这是由于神经元在大脑中传递信号时所采取的路径出现了堵塞。研究人员发现,果蝇在这些神经通路上经历了小的、良性的阻塞,这会阻塞大脑信号,导致长达30秒的交通堵塞。Iacobucci等].大多数情况下,这些障碍会自行消失,但有些可能会永久存在,干扰大脑不同部分之间的交流。对这些交通堵塞的进一步研究可能有助于科学家治疗严重的神经系统疾病,比如阿尔茨海默氏症【来源:Nealon].
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