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北京，2月22日(科学日报)——人类大脑识别外部世界。视觉皮层将外部信息从低级区域转移到高级区域，但信息也向相反的方向流动。大脑如何知道如何传递信息？根据《每日科学》网站上最近的一份报告，德国恩斯特·斯蒂格曼神经科学研究所与马克斯·普朗克社会科学院合作，证明了人脑视觉皮层使用的频带取决于信息传输的方向。本研究有助于了解某些精神疾病的病因，并在今后开发相应的治疗方法。
人脑以两种方式处理信息:“自下而上”和“自上而下”。信息从较低的大脑区域流向较高的大脑区域，这是自下而上的交流，而这是自上而下的交流。当一个人观察外部环境时，他按照自下而上的规则处理输入的感官信息流。大脑根据过去的经验组织信息，并根据自上而下的规则进行预测。因此，自上而下的信息流影响自下而上，并推动我们关注当前的重要目标。
先前对恒河猴大脑区域的研究表明，当自下而上的信息流出现时，神经活动使用一个约60 Hz的特殊频带，称为伽马频带。当自上而下的信息流发生时，使用的频率在10 Hz和20 Hz之间，也称为α和β频带。因此，本质上，不同层次的视觉皮层使用不同的频带将信息从高层次区域传递到低层次区域。
在新的实验中，研究人员证明了大脑通道从底部到顶部和从顶部到底部也使用不同的频带。他们使用脑磁图(MEG)来追踪由脑电流产生的磁场，研究了人脑中26个大脑区域的活动，还描述了人类独有的大脑区域的水平和位置。
在一些精神疾病中，自上而下和自下而上的信息流似乎混合在一起。研究人员指出，健康人可以区分信息输入和高级大脑区域对信息的解释，而精神病人则有困难。例如，云可以呈现人脸特征。健康人不会认为云是人脸，但精神病人会认为云的面部特征是真实的人脸，并把自上而下的解释作为自下而上的感官输入。新研究中对人脑信息传递方向和频带的分析，有助于了解某些精神疾病的病因，并在今后制定相应的治疗方法。
