新的研究确定了是什么将我们的感觉和思想结合在一起

我们思考、决定、记忆近期事件等能力都来自大脑的新皮层。现在，加州大学欧文分校的神经科学家已经发现了这些功能背后机制的关键方面。他们的发现可能最终有助于改善某些神经精神疾病和脑损伤的治疗。他们的研究发表在神经元．

科学家们早就知道大脑皮层集成所谓的前馈和反馈信息流。前馈数据由大脑转发感官系统从外围(我们的感官)到新皮层的高级区域。这些高级的大脑区域然后发送反馈信息来完善和调整感觉处理。这种来回的交流可以让大脑集中注意力，保持短期记忆，并做出决定。

“一个简单的例子是，当你想穿过一条繁忙的马路时，”通讯作者Gyorgy Lur博士说，他是生物科学学院神经生物学和行为学助理教授。“有树、人、移动的车辆，交通信号、标志等。你的高级大脑皮层会告诉你的感觉系统，哪些需要注意，以决定何时穿越。”

高层和低层系统之间的相互作用也使我们能够记住当你向两边扫瞄以收集信息时所看到的内容。“如果你没有这些短期记忆在美国，你只会不停地看来看去，一动不动，”他说。“事实上，如果我们的前馈和反馈流没有持续地一起工作，我们除了通过反射做出反应外，就会做得很少。”

到目前为止，科学家们还不确定大脑中的神经元是如何参与这些复杂过程的。Lur和他的同事们发现前馈和反馈信号汇聚到新皮层顶叶区域的单个神经元上。研究人员还发现，不同类型的皮层神经元在明显不同的时间尺度上合并了两种信息流，并确定了支撑这些差异的细胞和电路结构。

“科学家们已经知道，整合多种感官可以增强神经元的反应，”Lur说。“如果你只是看到或听到一些东西，你的反应时间比同时用两种感官体验时要慢。我们已经确定了使这成为可能的潜在机制。”

他指出，研究数据表明，如果一个信息流是感官信息流，另一个信息流是认知信息流，同样的原则也适用。

了解这些过程对于开发未来治疗神经精神疾病(如感觉处理障碍、精神分裂症和注意力缺陷多动障碍)以及中风和其他大脑皮层损伤的方法至关重要。

Lur是加州大学欧文分校学习与记忆神经生物学中心、神经回路映射中心和听力研究中心的研究员。

博士候选人丹尼尔·林德纳(Daniel Rindner)完成了所有神经元记录和生物组织工作，他是这篇论文的第一作者。Archana prodtur博士是该实验室的博士后学者，也是该论文的第二作者，他进行了计算建模，导致了对整合感官和认知信息流的过程的机制理解。