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德國圖賓根大學和波恩大學最近進行的一項研究表明，大腦中的神經元會(hui) 在某些數學運算中受到特別激發，檢測到的一些神經元僅(jin) 在加法期間活躍，而其他神經元在減法期間活躍。這些神經元都“不關(guan) 心”計算指令是詞語形式還是運算符號形式。該結果發表在《當代生物學》雜誌上。
大多數小學生知道三個(ge) 蘋果和兩(liang) 個(ge) 蘋果加起來就是五個(ge) 蘋果。然而，在這樣的計算過程中大腦中發生了什麽(me) ，在很大程度上仍然是未知的。德國波恩大學和圖賓根大學此次開展的研究闡明了這個(ge) 問題。
在一些患者中，癲癇發作總是起源於(yu) 大腦的同一區域。為(wei) 了精確定位這個(ge) 缺陷區域，醫生將幾個(ge) 電極植入患者體(ti) 內(nei) 。探針可用於(yu) 精確確定癲癇的起源，此外還可通過接線測量單個(ge) 神經元的活動。
五名女性和四名男性參與(yu) 了該研究。他們(men) 在大腦顳葉中被植入了電極，以記錄神經細胞的活動。同時參與(yu) 者必須執行簡單的算術任務。波恩大學醫院癲癇學係的弗洛裏安·諾曼教授解釋說：“我們(men) 發現，在加法和減法期間，不同的神經元會(hui) 被激發”。
研究發現，某些神經元隻對“+”符號作出反應，而另一些神經元隻對“-”符號作出反應。即使用詞語替換數學符號，效果仍然相同。例如，當受試者被要求計算‘5加3’時，他們(men) 的加法神經元重新開始行動；而對於(yu) ‘7減4’，他們(men) 的減法神經元開始行動。
這表明，細胞實際上編碼了一種數學指令以供運算。因此，大腦活動非常準確地顯示了測試對象當前正在計算什麽(me) 樣的任務：研究人員將細胞的活動模式輸入到一個(ge) 自學習(xi) 的計算機程序中。同時，他們(men) 告訴軟件受試者當前是在計算和還是差。當算法在這個(ge) 訓練階段之後遇到新的活動數據時，它能夠準確地識別出它是在哪個(ge) 計算運算中被記錄下來的。
圖賓根大學的安德雷斯·內(nei) 德爾教授表示，從(cong) 猴子的實驗中得知，特定於(yu) 某些計算規則的神經元也存在於(yu) 它們(men) 的大腦中，然而在人類中，此前幾乎沒有任何這方麵的數據。另外，不同的加法神經元還在同一個(ge) 算術任務中交替活躍，形象地說，就好像計算器上的加號鍵在不斷地改變它的位置，減法也是一樣。
總編輯圈點
雖然這隻是一個(ge) 小樣本研究，但也是對人類大腦探究的重要一步。9名被試，在大腦顳葉中被植入電極的情況下，做了些簡單的數學計算。這讓科研人員發現了大腦中存在的計算神經元。這些神經元對表示加或減的符號和文字均有反映。該發現不禁讓人好奇，數學天才們(men) 的大腦神經元活動會(hui) 有什麽(me) 不同特點嗎？這些能在數學計算中活躍的神經細胞，在其他任務中會(hui) 有怎樣的表現？還有，可以嚐試鍛煉這些神經元的能力嗎？所有疑問，都有待進一步解答。
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