下丘脑在生存行为转换中的关键作用
下丘脑在生存行为转换中的关键作用
图注：下丘脑在大脑中的位置。图源：Pixabay
下丘脑帮助人类在狩猎和逃避等生存行为之间切换。研究人员利用AI增强的fMRI扫描分析了21名参与者在玩生存游戏时的大脑活动。他们发现与行为转换相关的独特下丘脑活动模式。这一发现突显了下丘脑在生存策略中的关键作用。
下丘脑是人脑的一个很小的区域，通常与调节体温、饥饿、口渴、疲劳和睡眠有关。但它还有另一个重要的作用：帮助大脑和身体在不同的生存行为之间切换，如捕狩猎物和逃避捕食者。
这是美国加州理工学院的Jaejoong Kim和Dean Mobbs等人在6月27日发表在开放获取的期刊PLOS Biology上的一项新研究的结论。
先前的动物研究表明，下丘脑在行为切换中起着关键作用，但在人类中是否也是如此尚不清楚。由于下丘脑的体积非常小，其几个子区域在典型功能性磁共振成像（fMRI）扫描的分辨率之下，因此研究人类的这个脑区非常具有挑战性。
在这项新研究中，研究人员开发了基于人工智能的方法来优化和分析21名健康人的大脑功能磁共振成像扫描。在人们进行一项捕猎和逃避生存游戏时，记录了为期四小时的扫描。参与者需要控制一个虚拟角色，在捕猎猎物和逃避捕食者之间切换。
研究人员建立了一个计算模型，用于解释捕猎行为与逃避行为之间的运动模式差异。然后，他们分析了运动变化与下丘脑活动微妙变化之间的关联。
通过这种方法，研究团队发现，下丘脑的神经活动模式以及与下丘脑直接连接的大脑附近区域与行为切换相关联，至少对于生存行为来说是如此。
此外，下丘脑信号的强度可以预测某人在下一个生存任务中的表现。尽管这种关联在捕猎和逃避行为之间的切换中观察到，但在其他行为之间的切换中并未观察到。
作者最终得出结论，下丘脑在人类大脑如何切换和协调生存行为中起着关键作用，这是一项重要且在进化上具有优势的功能。
作者还补充说：“新研究通过采用先进的成像和计算建模方法，展示了人类下丘脑在切换捕猎和逃避等生存行为中的重要作用。这项研究还揭示了下丘脑如何与其他脑区相互作用，协调这些生存策略。”
本文原文来自澎湃新闻