即使在休息的时候，大脑也不会真正安静下来。
在老鼠身上进行的新研究揭示了看似随机的大脑信号，这些信号在大脑的背景中嗡嗡作响。UO的研究人员在10月14日的《神经元》杂志上报道，这些信号可能有助于大脑在注意力不集中或脱离状态和最佳表现状态之间切换。
几十年来，神经科学家一直在研究一种叫做阿尔法节律的振荡背景波。这个信号似乎反映了一个人是否参与和专注，但这个信号的神经生物学基础还没有被完全理解。
“大脑状态对你如何思考和执行有很大的影响，”UO的神经学家兼主席大卫·麦考密克说，他和博士后研究员丹尼斯·内斯特沃格尔领导了这项新研究。
如果大脑处于后台模式，那么它处理信息的效率就会降低，使得需要深度专注的事情更难做。另一方面，如果大脑太兴奋，它可能也不能发挥出最佳状态。了解这些大脑状态是如何被调节的，以及大脑如何在它们之间转换，可能有助于科学家了解更多关于注意力、注意力和参与度的知识。
在他们的研究中，McCormick和Nestvogel观察了小鼠大脑中与人类阿尔法节律相似的背景放电模式。通过在探索过程中记录动物的神经活动，研究人员可以将脑电波的模式与行为联系起来。他们观察到这种节奏在老鼠放松时出现，在老鼠四处走动或抽动鼻子和胡须时消失。
他们发现，在静止的大脑中，这种神经放电模式来自于丘脑和皮层这两个不同的大脑区域之间的交流。
“我们已经知道丘脑对睡眠很重要，”Nestvogel说。“但我们对丘脑如何控制清醒状态下的时刻变化知之甚少。”
丘脑就像大脑中的一个配电板:它接收来自大脑许多不同区域的信号，并将它们重新传送出去。麦考密克说，在这里发挥作用的特定神经元“可以发送两种不同类型的信号:它们可以在休息时有节奏地放电，或者它们可以切换到信息传输模式。”研究小组注意到，老鼠可以在几毫秒内在这两种状态之间切换。
当研究人员抑制丘脑的活动时，大脑皮层无法转换到更专注的信息发送状态。相反，背景信号让人想起了老鼠在困倦或睡觉时看到的模式。
展望未来，麦考密克和内斯特沃格尔希望更多地了解大脑中这些背景节奏的起源，并更好地理解它们如何影响表现。最终，了解这些大脑回路的工作原理可能有助于更好地治疗多动症和其他影响注意力和集中力的疾病。
“过去，人们认为醒着的大脑中大多数自发的节奏构成了随机的噪音，”Nestvogel说。“我们仍然不完全知道它们的目的，但我们现在可以更好地预测这些信号，并看到它们对信息处理和行为的影响。”
