德國(guó)柏林夏里特医學(xué)院研究发现，人类神经元并不像小(xiǎo)鼠的神经元那样以环路形式传递信息，而是主要沿着一个方向进行通信。这一机制提高了人脑处理(lǐ)信息的效率和能(néng)力。相关成果发表在最近的《科(kē)學(xué)》杂志(zhì)上。

大脑新(xīn)皮层是关系人类智力的关键结构，厚度不到5毫米。在大脑最外层，200亿个神经元处理(lǐ)无数的感官感知、计划行动，并构成人们思想意识的基础。这些神经元是如何处理(lǐ)所有(yǒu)这些复杂信息的？这在很(hěn)大程度上取决于它们是如何“连接”在一起的。

研究人员解释说，此前，人们对大脑皮层神经结构的理(lǐ)解主要是基于小(xiǎo)鼠等动物(wù)模型的发现。在这些模型中，相邻神经元频繁地相互交流，就像在对话一样。一个神经元向另一个神经元发出信号，然后那个神经元发回信号。这意味着信息经常循环流动。

新(xīn)研究检查了23名接受神经外科(kē)手术治疗耐药性癫痫患者的脑组织。為(wèi)了能(néng)观察到人类大脑皮层最外层相邻神经元之间的信号流动，该团队开发了一种升级版“多(duō)面體(tǐ)”技术，可(kě)同时监听多(duō)达10个神经元之间发生的通信。他(tā)们通过测量来绘制网络图，总共分(fēn)析了近1170个神经元之间的通信通道以及大约7200个可(kě)能(néng)的连接。

研究人员发现，只有(yǒu)一小(xiǎo)部分(fēn)神经元进行相互“对话”。对于人类来说，信息往往朝同一个方向流动，很(hěn)少直接或通过循环回到起点。

研究人员让人工神经网络完成了一项典型的机器學(xué)习任務(wù)：从语音数字的音频记录中识别正确的数字。模拟人脑结构的网络模型比以小(xiǎo)鼠的网络模型对这一任務(wù)的反应更准确，效率也更高，在小(xiǎo)鼠模型中达到相同性能(néng)需要相当于380个神经元，而在人类模型中只需要150个神经元。

这些对人类新(xīn)皮质中信息处理(lǐ)的新(xīn)发现可(kě)為(wèi)完善人工智能(néng)网络带来新(xīn)灵感。