马里兰大学研究：人脑神经网络的动态变化和声音感知

大数据文摘作品

编译：Zoe Zuo、张馨月 、小鱼

大脑精密复杂，被称为“地球上最复杂的生物结构”。马里兰大学工程学院的研究人员采用新计算方法，希望能深入了解听力障碍与神经网络的动态变化之间的关系。

作为地球上最复杂的生物结构，大脑是如何让它的神经网络适应新环境的呢？马里兰大学工程学院（A. James Clark School of Engineering）的电气工程师和神经科学家们联起手来研究了这个问题。

他们利用信号处理的新技术追踪了大脑在接收到一些“重要的”声音时，例如当接收到有关奖赏（reward）的声音时，额叶皮层（frontal cortex）和听觉皮层（auditory cortex）之间的神经元的互动方式。大脑的神经网络在处理听觉信息和决策制定方面发挥着作用，同时过滤了无关紧要的声音或者背景噪音。

为了识别和理解大脑神经网络，研究人员们开发了高级算法对海量的复杂数据进行分类和整理。他们开发的自适应格兰杰因果关系分析工具（Adaptive Granger Causality analysis），可用于处理多种类型的大规模数据集。

工具链接：

https://github.com/Arsha89/AGC_Analysis

正是由于大脑复杂的结构，所以它能在快速、动态的交互中将各项功能连接起来。我们能完成各种任务、应对周遭环境，靠的就是大脑内部的信号处理过程。

研究结果显示，大脑内复杂的神经网络可以根据具体的任务要求而不断重组。研究人员还发现，即使没有受到明显的外部刺激，听觉皮层神经元之间的连接方式也发生了改变。下面的视频展示了神经元之间的互动。

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