我们如何才能知道大脑某个区域的功能?我们是否一直用错误的方式来处理这个问题?德国神经科学家 Sarah Genon 和同事们的一篇有趣的论文探讨了这些问题。
根据 Genon 等人的说法,神经科学家们通常从行为的角度来研究大脑。我们问:这个行为或心理功能的神经基础是什么?
传统上,将功能分配给大脑区域主要基于许多对心智和行为研究感兴趣的不同学科的功能概念……“语言产生”、“视角采择”和“情绪调节”是这些行为功能的一些例子。
这种“行为优先”的方法已经揭示了特定功能与特定大脑区域之间的许多关联。然而,Genon 等人表示,很明显,任何给定的行为功能都涉及多个大脑区域,而且可能不存在任何行为功能的“必需且充分的大脑区域”。
因此,作者们说,我们可能需要采用“大脑区域优先”的观点。我们不应该寻找行为的神经基础,而应该问:这个大脑区域是做什么的?它参与了哪些功能?
对于任何大脑区域,我们可以考虑许多不同的行为功能,这取决于我们从哪个角度来看待这个大脑区域。在实践中,这些行为功能中的大多数都可以以某种方式相互关联,并似乎构成了一个核心计算功能(即操作功能),它构成了所有行为关联的基础,但保持潜伏状态且未被直接观察到。
换句话说,任何大脑区域都会参与许多功能,但通过它们之间的三角测量,我们可以(希望)得出该区域的真正核心功能。
我们目前对给定大脑区域的功能特化的认识可以被概念化为一个多面体,它有很多侧面(即许多行为功能),其总和只有通过从许多不同角度的调查才能被欣赏,但其核心中心仍然是难以捉摸的。

Genon 等人表示,像NeuroSynth这样的工具非常适合帮助我们绘制出这些多面体。NeuroSynth 是一个已发表的 fMRI 研究数据库,它允许我们采用“大脑区域优先”的分析:我们可以选择一个大脑区域,看看该区域已被知的激活了哪些类型的任务和刺激(尽管存在许多警告)。BrainMap 是一个类似的工具。
这是一篇引人入胜的论文。然而,我想知道,我们是否最终会发现所有大脑区域——或者至少大部分大脑皮层——都具有相同的核心认知功能?也许大多数皮层“模块”实际上执行的是同一种处理,只是操作的输入不同。
举个简单的例子,一个主要接收听觉输入的大脑区域,在响应不同刺激时,会与接收视觉输入的大脑区域不同,但它们可能在对输入进行相同的基本操作。我认为目前没有人知道不同的皮层区域是否真正执行不同的计算。













