Network architecture of the long-distance pathways in the macaque brain

美国国家科学院院刊（PNAS）周二刊发了一篇划时代意义的文章，题为“猕猴大脑长距网络架构”（一种开放式文件），由Dharmendra S. Modha(IBM阿尔马登） 和Raghavendra Singh （IBM印度研究中心）撰写，这将对大脑逆向工程和认知计算芯片的网络发展产生重大影响。

“意识的曼陀罗”：猕猴大脑长距网络，跨越皮质，丘脑，以及基底神经节，显示了383个大脑区域之间的6602个长距连接。 （美国国家科学院院刊）
     
“我们已经成功地发现并绘制了最全面猕猴大脑的长距网络，这对于理解大脑的行为，复杂性，动态性和计算是必不可少的，”Modha博士说。 “我们现在可以前所未有的深入了解信息在大脑里面是如何传递和处理的。”
     
“我们已经整理了一个全面，一致，简洁，连贯和庞大的网络，覆盖了整个大脑，立足于解剖跟踪研究，是神经科学和认知计算的基础以及应用研究的奠基石。”
     
科学家着重于383个脑区的长距网络和通过大脑白质传输的6602个长距大脑连接，它们就是辽阔的大脑区域间的“州际公路“，他解释说，短距的灰质连接（基于神经元）在局部大脑区域和下分结构构成“局部连路”。
     
他们的研究建立一个公开的数据库名为猕猴大脑连接数据校对（CoCoMac），它汇集了来自过去半个多世界400多科学家发布的神经解剖学的解剖跟踪数据的科研报告。
     
“相比于以前的最大努力，我们研究了四倍的大脑区域，并编制了近3倍数量的连接。” 他指出 “我们的数据可能会开辟全新的方法分析，理解，并最终模仿大脑的网络结构，根据Marian C. Diamond 和 Arnold B. Scheibel的说法，这是”地球上最复杂的体系结构，甚至可能也是我们星系最复杂的。“

核心子网 (PNAS)
  
研究人员发现大脑网络包含一个“紧密集成的核心，可能是在高级的认知甚至是意识的中心...而且可能是人们一直思考的问题——人类是如何思考的——的关键所在。”

核心跨越了运动前皮层，前额叶皮质，颞叶，顶叶，丘脑，基底节，扣带皮质，脑岛和视觉皮层等各部分。
  
前额叶皮层：信息的集成与分发
     
通过对大脑区域的排序（类似搜索引擎的网页排名机制 [当然不是指占中国大部分市场的那个——译者注] ），他们发现了证据表明：前额叶皮层，位于大脑正前面，是大脑功能的一部分，作为信息集成和分发的中心。可以把它看成是一个交换总机。
  
正如他们在PNAS的文章中指出，“大脑网络开启了一扇通向大型网络理论分析的大门，这些已经在互联网，代谢网络，蛋白质相互作用网络，各种社会网络以及万维网搜索中成功地理解得到。网络将是在临床，系统，认知和计算神经科学（也叫认知计算）不可或缺的基础“。

他们认为，研究结果将有助于他们设计认知网络计算芯片的路由架构。
     
这项研究是由美国国防高级研究计划局，国防科学办公室主办。计划：自适应系统的神经形态塑料可伸缩的电子。