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尽管神经科学研究在过去十年左右的时间里蓬勃发展，但事实证明 2022 年是不平凡的一年，一些神经科学研究取得了多年来最大的神经科学突破。以下 7 个发现展示了神经科学改变我们的生活，甚至改变我们对生命本身的定义的潜力。
这些心跳式脑电图特征是人类大脑使用量子计算的第一个间接证据。脑电图诱发电位是通过特定的 MRI 技术检测到的，该技术旨在寻找人类大脑中的纠缠旋转。
目前它们只能解释为核质子在大脑中旋转，量子纠缠。发现的首席物理学家总结道，
“”𝙒𝙚𝙖𝙙𝙖𝙥𝙩𝙚𝙙，𝙙𝙚𝙫𝙚𝙡𝙤𝙥𝙚𝙙𝙛𝙤𝙧𝙥𝙧𝙤𝙫𝙚𝙤𝙛𝙤𝙛，𝙬𝙝𝙚𝙧𝙚𝙗𝙮𝙦𝙪𝙖𝙣𝙩𝙪𝙢，𝙬𝙝𝙚𝙧𝙚𝙗𝙮𝙩𝙖𝙠𝙚𝙩𝙖𝙠𝙚𝙠𝙣𝙤𝙬𝙣，𝙬𝙝𝙞𝙘𝙝𝙠𝙣𝙤𝙬𝙣𝙦𝙪𝙖𝙣𝙩𝙪𝙢，𝙬𝙝𝙞𝙘𝙝𝙠𝙣𝙤𝙬𝙣𝙨𝙮𝙨𝙩𝙚𝙢𝙨，𝙬𝙝𝙞𝙘𝙝𝙬𝙝𝙞𝙘𝙝𝙖𝙣𝙪𝙣𝙠𝙣𝙤𝙬𝙣𝙪𝙣𝙠𝙣𝙤𝙬𝙣。
在这种情况下，已知系统是脑水（脑液），未知系统是大脑。
此外，纠缠程度与短期记忆表现和意识意识相关，因此它们很可能构成我们高阶认知功能的重要组成部分。
量子过程在非人类生物学中已经很成熟。例如，如果没有量子隧道效应，光合作用以及地球上的大多数生命可能就不会存在。
这项研究也不是人类量子生物学的第一个证据。
隐花色素已被确立为一种机制，使它们能够像地图一样读取地球磁场。人类的眼睛也拥有隐色物质，但在我们进化的某个时刻，它们变得失活。
这项研究的结果可能标志着神经科学范式转变的开始，并揭示了发展基于机器的量子计算和通用人工智能的关键方法。
研究：非经典大脑功能的实验指示，克里斯蒂安·马蒂亚斯·克尔斯肯斯和大卫·洛佩斯·佩雷斯。
历史上第一次，动物可能通过综合脑移植获得人类智力的某些方面。
类器官（或组合体）是体外生长的功能性神经元簇，通常来自皮肤干细胞。这些相对复杂的活体大脑结构（可以是动物或人类）用于在实验室中研究真实大脑之外的神经力学。
然而，它们的研究价值因其规模和复杂性而受到很大限制。为了克服这个问题，《自然》杂志上发表的一种新方法将人类皮质类器官移植到活体大鼠大脑中（如上图所示）。
整合后 6 个月，人类神经元达到了新的成熟顺序，生长速度是体外所能达到的速度的 6 倍。他们的活动更好地模仿了在人类大脑中观察到的一些更复杂的行为。
在后续实验中，研究人员利用光遗传学，并成功地影响了老鼠寻求奖励的频率。
尽管令人着迷，但生物学研究的这个新领域，甚至生物学本身，可能充满了伦理上的复杂性，甚至包括如何对这种混合生物体进行分类。
研究：移植的人类皮质类器官的成熟和电路整合，Omer Revah 等人Stu
这段视频不仅令人眼前一亮，它实际上是生物神经元和硅芯片学习玩模拟游戏的首次成功混合。
正如我们刚才所看到的，类器官是目前发展最快的科学领域之一。这项研究朝着一个不同但同样令人难以置信的方向发展，通过用计算机芯片合成人类/啮齿类器官的混合物。
被称为“合成生物智能”（SBI）的目标是协同融合这些曾经不同的智能形式。
特别是，研究人员试图利用类器官中发现的三阶复杂性的力量，这在传统计算中从未实现过。此外，实现神经文化中感知的正式定义，有效地展示感觉反馈学习。
在这项研究中，体外类器官通过高密度多电极阵列与“计算机”计算集成。名为“BrainDish”的实验通过电生理刺激使用闭环结构化反馈，被嵌入到标志性电脑游戏 Pong 的模拟中。
集合中的神经元适应性地响应外部刺激的能力是所有动物学习的基础。尽管这个初始实验是一个非常基本的模拟，但它通过目标导向的行为在模拟游戏世界中展示了智能和有感知的行为。
这种方法提供了一个有前途的新研究途径，以支持或挑战解释大脑如何与世界相互作用的理论，以及研究一般智力。
研究：体外神经元在模拟游戏世界中学习并表现出感知能力，Brett J. Kagan 等人。
研究人员在 2022 年对人类健康做出了一项潜在的突破性发现。肌肉是我们体内最大的瘦肉块，但就全身氧化代谢而言，它们在休息时仅燃烧 15% 的葡萄糖。久坐带来的健康风险有关。
比目鱼肌是一块小腿肌肉，重仅一公斤，但它有一个特殊的内置机制，迄今为止尚不为人所知。休斯顿大学的一项新研究表明，当这种特定的肌肉被精确激活时，全身葡萄糖代谢会急剧提高到 30-45%。这种情况发生时，实际收缩比目鱼肌的能量消耗可以忽略不计。
该练习是简单的重复性脚跟抬起，同时将脚掌保持在地板上，可以坐在地板上或椅子上进行。它被称为“比目鱼肌俯卧撑”，它触发了一种以前未被发现的燃料混合物的使用。
有趣的是，这种类型的比目鱼肌收缩在步行或跑步时会停止。因此，还在跑步机上测试了下肢能量肌肉消耗。
值得注意的是，比目鱼肌俯卧撑消耗的氧气是跑步的两倍多，是步行的数十倍。这种影响在 22 至 82 岁的成年人中均可见。
结论是，通过激活小腿肌肉可以大大改善全身代谢调节。这些研究结果揭示了一种广泛使用且实用的方法来应对久坐带来的重大健康风险，包括经常锻炼的人。
研究：一种放大和维持比目鱼肌氧化代谢的有效生理方法可改善葡萄糖和脂质调节，Marc T. Hamiliton 等人。
《自然》杂志上发表的一项意外新发现揭示了成年哺乳动物大脑神经可塑性的一个重要新特征。
MTI 神经科学家团队正在研究小鼠大脑，以展示神经元树突如何根据其位置以不同方式处理突触输入。由于这需要非常高分辨率的技术，他们偶然在树突的尖端沉默突触，称为丝状伪足
首席研究员评论说，
“𝙏𝙝𝙚𝙛𝙞𝙧𝙨𝙩𝙩𝙝𝙞𝙣𝙜𝙬𝙚𝙨𝙖𝙬，𝙬𝙝𝙞𝙘𝙝𝙬𝙖𝙨𝙨𝙪 𝙥𝙚𝙧𝙗𝙞𝙯𝙖𝙧𝙧𝙚𝙖𝙣𝙙𝙬𝙚𝙙𝙞𝙙𝙣'𝙩𝙚𝙭𝙥𝙚𝙘𝙩，𝙬𝙖𝙨， 𝙩𝙝𝙖𝙩𝙩𝙝𝙚𝙧𝙚𝙬𝙚𝙧𝙚𝙛𝙞𝙡𝙤𝙥𝙤𝙙𝙞𝙖𝙚𝙫𝙚𝙧𝙮𝙬𝙝𝙚 𝙧𝙚。”
突触是一种神经机制，允许大脑以近乎无限的配置灵活地连接自身。然而，已经具有功能性连接的突触需要高阈值的刺激才能解耦和重新连接。
沉默突触的阈值非常低，基本上已经准备好与其他神经元连接。尽管之前人们认为丝状伪足只存在于非常年轻的大脑中。这留下了许多关于成人大脑如何仍然具有高水平神经可塑性的机制的疑问。
还发现成年丝状伪足对赫布可塑性，其中一个神经元可以直接影响另一个神经元的突触可塑性。
这一发现为这种新机制如何驱动功能连接提供了新的理解，从而可以灵活控制突触连接，从而扩展成熟大脑的学习能力。
它还解释了如何形成新的记忆。
“𝙏𝙝𝙚𝙨𝙚𝙨𝙞𝙡𝙚𝙣𝙩𝙡𝙤𝙤𝙠𝙞𝙣𝙜𝙛𝙤𝙧𝙘𝙤𝙣𝙣𝙚𝙘𝙩𝙞𝙤𝙣𝙨，𝙖𝙣𝙙𝙖𝙣𝙙𝙣𝙚𝙬𝙞𝙨𝙞𝙨，𝙘𝙤𝙣𝙣𝙚𝙘𝙩𝙞𝙤𝙣𝙨𝙞𝙣𝙛𝙤𝙧𝙢𝙖𝙩𝙞𝙤𝙣𝙞𝙨𝙞𝙨𝙞𝙣𝙛𝙤𝙧𝙢𝙖𝙩𝙞𝙤𝙣𝙞𝙨𝙞𝙨𝙩𝙝𝙚𝙩𝙝𝙚𝙩𝙝𝙚𝙧𝙚𝙡𝙚𝙫𝙖𝙣𝙩𝙣𝙚𝙪𝙧𝙤𝙣𝙨𝙖𝙧𝙚。 𝙏𝙝𝙞𝙨𝙡𝙚𝙩𝙨𝙩𝙝𝙚𝙗𝙧𝙖𝙞𝙣𝙘𝙧𝙚𝙖𝙩𝙚𝙣𝙚𝙬𝙚𝙢𝙤 𝙧𝙞𝙚𝙨𝙬𝙞𝙩𝙝𝙤𝙪𝙩𝙤𝙫𝙚𝙧𝙬𝙧𝙞𝙩𝙞𝙣𝙜𝙩𝙝𝙚𝙞𝙢𝙥𝙤𝙧 𝙩𝙖𝙣𝙩𝙢𝙚𝙢𝙤𝙧𝙞𝙚𝙨𝙨𝙩𝙤𝙧𝙚𝙙𝙞𝙣𝙢𝙖𝙩𝙪𝙧𝙚𝙨𝙮𝙣 “
这项研究的一个关键结论是，我们的大脑在神经解剖学上已做好准备，使它们能够在整个成年期保持高度适应性，并有可能准备好经历变革。
研究：丝状伪足是成人新皮质中沉默突触的结构基质，Dimitra Vardalaki、Kwanghun Chung 和 Mark T. Harnett
经颅直流电刺激(tDCS) 涉及对头皮施加微弱的电刺激，以潜在地增强大脑活动，也不太科学地称为“大脑电刺激”。它已经存在了一段时间，例如 DARPA 大约十年前就对其进行了研究。大多数研究都集中在健康或高绩效人群，但几乎没有令人信服的证据出现。
现在刚刚发表的一项研究表明，这种方法的好处实际上可能只针对有记忆问题的老年人。
研究人员将记忆训练效果评估为工作记忆能力的整体综合评估，将老年人与有记忆问题的老年人进行比较。
他们发现，虽然所有个体在训练期间都提高了表现，但结合工作记忆训练的 tDCS 有选择性地使工作记忆容量较低的老年人 (OO) 受益。
有趣的是，他们还发现，年轻老年人在 tDCS 刺激下的表现较差，而在假刺激下，他们的工作记忆得分实际上显着更高。
需要更多的研究，但这可能是罕见的证据，表明神经刺激或神经调节的益处可能具有高度的神经学特异性。
此外，一种称为经颅交流电刺激（tACS）的类似电刺激技术使用低水平交流电流来触发增强的大脑活动，首次表明它可以触发有意义的认知变化。
在《自然》杂志上发表的一项研究中，150 名年龄在 65 岁到 88 岁之间的人进行了一项持续 20 分钟的单词列表记忆回忆任务，同时大脑受到电击。如此重复了 4 天。
与假刺激相比，结果表明记忆力在四天内得到了改善，并且这种改善甚至在一个月后仍然存在。
也许更令人信服的是，当与长期记忆相关的前额叶皮层区域受到刺激时，回忆列表开头的单词时的表现会有所提高。当涉及工作记忆的顶叶区域成为目标时，对列表末尾附近单词的回忆就会增强。
结果比该领域的其他研究更具说服力。这可能是因为切换是在几天内完成的，而不是一次会话。不管怎样，现在看来 tACS 可以对改善大脑功能发挥积极作用。
研究 1：工作记忆能力较低的老年人在结合工作记忆训练时受益于经颅直流电刺激，Sara Assecondi 等人。
研究 2：通过重复神经调节对老年人的工作记忆和长期记忆进行持久、可分离的改善，Shey Grover 等人。
尽管对于大脑训练的有效性存在很多科学争论，但新的研究有力地证明，为期 4 周的认知训练干预可以显着增强 7-10 岁儿童的成长心态。
成长心态基于这样一种信念，即一个人的智力可以通过与以下方面相关的努力而改变：-
- 学习欲望增强
- 对努力的积极看法
- 愿意接受挑战
除了使用成长心态的前后评估之外，还在训练前后进行了详细的功能磁共振成像扫描。除了评估中的直接转移之外，扫描还显示了多个大脑区域的积极神经变化，这些区域对于认知控制、动机和记忆至关重要。
皮质纹状体回路的可塑性成为了哪些儿童从训练中获得最大益处的有力预测因素。
培训前的成长心态测量也与培训后更高的数学技能相关，这表明更高水平的成长心态可以在培训中带来更好的数学表现。然而有趣的是，在训练前数学技能较低的孩子在接受训练后在成长心态方面表现出更大的进步。
由于对年轻时成长心态的积极影响可以严重影响儿童的发展轨迹，因此结果表明认知训练干预措施有可能提高整体生活成果。
研究：认知训练通过皮质纹状体回路的可塑性增强儿童的成长心态，Lang Chen 等人。
NeuroTracker 的多种研究方法对大脑如何影响人类表现和健康产生了一些有趣的见解
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