大脑中发现“数学神经元”：在某些运算中受到特别激发

德国图宾根大学和波恩大学最近进行的一项研究表明，大脑中的神经元会在某些数学运算中受到特别激发，检测到的一些神经元仅在加法期间活跃，而其他神经元在减法期间活跃这些神经元都不关心计算指令是词语形式还是运算符号形式该结果发表在《当代生物学》杂志上

大多数小学生知道三个苹果和两个苹果加起来就是五个苹果可是，在这样的计算过程中大脑中发生了什么，在很大程度上仍然是未知的德国波恩大学和图宾根大学此次开展的研究阐明了这个问题

在一些患者中，癫痫发作总是起源于大脑的同一区域为了精确定位这个缺陷区域，医生将几个电极植入患者体内探针可用于精确确定癫痫的起源，此外还可通过接线测量单个神经元的活动

五名女性和四名男性参与了该研究他们在大脑颞叶中被植入了电极，以记录神经细胞的活动同时参与者必须执行简单的算术任务波恩大学医院癫痫学系的弗洛里安·诺曼教授解释说:我们发现，在加法和减法期间，不同的神经元会被激发

研究发现，某些神经元只对+符号作出反应，而另一些神经元只对—符号作出反应即使用词语替换数学符号，效果仍然相同例如，当受试者被要求计算‘5加3’时，他们的加法神经元重新开始行动，而对于‘7减4’，他们的减法神经元开始行动

这表明，细胞实际上编码了一种数学指令以供运算因此，大脑活动非常准确地显示了测试对象当前正在计算什么样的任务:研究人员将细胞的活动模式输入到一个自学习的计算机程序中同时，他们告诉软件受试者当前是在计算和还是差当算法在这个训练阶段之后遇到新的活动数据时，它能够准确地识别出它是在哪个计算运算中被记录下来的

图宾根大学的安德雷斯·内德尔教授表示，从猴子的实验中得知，特定于某些计算规则的神经元也存在于它们的大脑中，可是在人类中，此前几乎没有任何这方面的数据另外，不同的加法神经元还在同一个算术任务中交替活跃，形象地说，就好像计算器上的加号键在不断地改变它的位置，减法也是一样

虽然这只是一个小样本研究，但也是对人类大脑探究的重要一步9名被试，在大脑颞叶中被植入电极的情况下，做了些简单的数学计算这让科研人员发现了大脑中存在的计算神经元这些神经元对表示加或减的符号和文字均有反映该发现不禁让人好奇，数学天才们的大脑神经元活动会有什么不同特点吗这些能在数学计算中活跃的神经细胞，在其他任务中会有怎样的表现还有，可以尝试锻炼这些神经元的能力吗所有疑问，都有待进一步解答

根据马萨诸塞州总医院和哈佛医学院专家的说法，男子发病时出现全身强直-阵挛发作，并且一直在胡言乱语。虽然眼睛是睁开的，但是一直向上翻，并且不能够口头回答问题，也不能听从命令。

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