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主题 : 武汉科学家揭人为何比动物聪明 人脑能量消耗最低
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0楼  发表于: 2016-08-28   主页:

武汉科学家揭人为何比动物聪明 人脑能量消耗最低

来源:长江网-长江日报

       本报讯(记者刘睿彻)人为什么比动物聪明?最近,武汉中国人脑库中心负责人戴甲培教授的团队在世界上首次从“光谱红移”的角度给出解释:在同样脑神经信息的光子传递中,人脑的能量消耗最低,如同节油性能最好的发动机效率更高一样。

         研究成果近日发表在国际四大顶级科技期刊之一美国《国家科学院学报》上。

  “头大”不代表聪明

  武汉中国人脑库位于中南民族大学内,成立于2007年,是目前国内最大的人脑库,收集了1800多个大脑,为包括“国家973计划”在内的十几个研究项目提供支持。(本报去年1月22日报道)

  人为什么是人,人脑的工作机制与动物有何不同?这是世界神经科学研究的终极问题。关于人为什么比动物聪明,世界上主要有两派观点,认为人的脑容量大,然而总能发现比人脑更大的物种。大象脑袋比人脑大,大象却不比人“智商”高,蓝鲸头比海豚头大,蓝鲸也没有海豚“聪明”。还有一种观点,认为“脑重”与体重之比,人是最大的,可是发现的一种野外鼠类,比例比人还高,却无法与人类智商相较。

  “现有的观点,总能找得到反例”。戴甲培昨日接受长江日报记者专访表示。从去年3月开始,他和团队从牛蛙、鼠、鸡、猪、猴和人类的大脑上取出样本,刺激神经元传递信息,并通过专业成像系统记录传递信息的光子。现有的研究认为,大脑处理、传递信息除了通过电信号和化学信号,还通过光子。

  “节能”才能保障智商高

  研究结果发现,不同物种光子传递的光谱是不一样的,人类的光谱偏红光,出现了光谱红移现象,即光波从较高能量转变为较低能量,显示出消耗能量最低。按消耗能量从低到高,依次是猴、猪、鸡、老鼠,牛蛙则偏蓝光,表现为消耗能量最高。

  这或许可以解释人类的大脑可以持续工作十几个小时,而牛蛙是不可能的。戴甲培表示,人类的大脑比其他物种的大脑更能高效节能地运转。

  该项成果的主要研究虽然是去年开始,但早在2007年,该团队就致力于生物光子与神经功能的研究。2010年,该团队发明的检测技术,首次证实生物光子能在神经纤维上传递。

  研究也为人工智能产品的开发和大脑功能模型的建立带来了新的思路。“量子计算机”可能具有生物学基础,对改善和加强人类的认知能力,探讨人类神经系统疾病的机制也有积极意义。

  戴甲培同时表示,尚需要更深入的研究,如大脑如何通过光子进行信息传递等。将来是否还会出现“反例”,也有待证明。

  光谱红移现象

  人类大脑比其他物种大脑,更能高效节能地运转

  人类的大脑可以持续工作十几个小时,而牛蛙是不可能的

  不同物种光子传递的光谱是不一样的,人类的光谱偏红光,出现了光谱红移现象,即光波从较高能量转变为较低能量,显示出消耗能量最低

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  “脑计划”期待更多人捐献大脑

  据《科技日报》报道,“脑科学与类脑研究”被“十三五”规划纲要列为“科技创新2030—重大项目”,也被称为中国“脑计划”。目前,北京、上海均已启动地区性计划。脑科学也是国际研究角逐的热点,美国、欧盟等启动相关研究计划。

  戴甲培表示,随着中国“脑计划”实施,人脑库是重要的支撑载体。值得一提的是,中国人脑库中心与市红十字会合作,可接受市民去世后大脑捐献,用于脑科学的研究。本次研究使用的七个大脑,都来自江城市民的遗体捐献,为试验发挥了重要作用。

  有人脑捐献意愿的市民可拨打市红十字会捐献电话027—82812604,或中国人脑库中心工作电话027—67840917咨询了解。
不变,应万变。
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