《Neuron》整合神经元视角

卡耐基梅隆大学(Carnegie Mellon University)的研究人员发现了一种连接传统上单独使用的两种神经元方法的方法，从而对神经元活动有了更丰富的理解。

　　

从站起来到决定晚餐吃什么，大脑的每一个功能都涉及到神经元的互动。神经相互作用的研究在神经科学的各个领域都有涉猎，主要采用的是穗数相关或降维的方法。卡内基梅隆大学(Carnegie Mellon University)的一项开拓性研究已经确定了一种连接这些方法的方法，从而使人们对神经元活动有了更丰富的理解。

神经元利用电信号和化学信号在全身传递信息，我们每个人都有数十亿个神经元。理解神经元如何相互作用是很重要的，因为这些关联影响学习、决策、运动控制和生活中的许多其他功能。

历史上，有两种方法被用来研究神经元之间的相互作用:脉冲数量相关和维数约减。脉冲数相关描述成对的神经元，而维数约减应用于一个神经元种群。虽然两两方法和人口方法都是同样有效和科学上可靠的，但迄今为止，将这两种方法联系起来的努力很少。这是最近发表在《Neuron》杂志上的合作研究的新奇之处。

生物医学工程和神经科学研究所的副教授Matt Smith说:“通过这项研究，我们提供的是一种共同的语言和在两种方法之间导航的方式。从本质上讲，科学家们一直在用同一种语言进行神经元研究。我们所能证明的是，它们说的是同一种语言，它们可以彼此交流。”

为了在这两种方法之间架起桥梁，研究小组在脉冲数量相关和基于维数约减的整体协变性的度量之间建立了具体的数学和经验关系。他们的研究结果提供了一个警示性的事:单凭一个统计数字就得出了一个片面的描述。通过考虑这两种方法的一系列指标，我们可以收集到关于神经元之间相互作用的更完整、更可解释的描述。

卡耐基梅隆大学(Carnegie Mellon University)神经科学研究所(Neuroscience Institute)的研究生Akash Umakantha是这篇论文的共同第一作者，他与卡耐基梅隆大学(Carnegie Mellon University)的毕业生Rudina Morina和Benjamin Cowley一起使用了一个类比来帮助解释这项工作及其影响。

Umakantha指出:“人们有不同的方式来看待世界，也有不同的方式来解释大脑神经元的活动。让我们在社交网络环境中用朋友取代神经元。在这种情况下，更好地理解您的网络的一种方法是查看两组人的趋势或共性。另一种方法是一起看每个人。两者都是同样有效的，只是有不同的方式来捕捉正在发生的事情。利用多个优势点的理解，并将它们连接起来，最终拓宽我们的视野。”

总的来说，这些概念为不同神经科学领域的人们提供了广泛的含义和相关性，他们有不同的方式来描述大脑中正在发生的事情。

生物医学工程、电子和计算机工程教授Byron Yu说:“将这些方法联系起来可以促进更多的合作，让思想在神经科学领域传播开来，这样我们就不会固定地以一种方式思考问题。更好的思想交流最终会让每个人受益。”

原文检索：10.1016/j.neuron.2021.06.028

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