每隔幾秒，大腦會發出一個腦電波，就像海面上升起一個巨大的波浪。幾十年前，科學家在用功能性磁共振成像（fMRI）技術掃描人和動物的大腦時，首次發現了這種超低頻腦電波，不過，當時的研究人員認爲這只是一種電子噪音，或是幾種較快腦電波的集合，沒有重視。

　　現在，一項新研究檢測了小鼠的超低頻腦電波（頻率小於0.1赫茲），結果表明，這是一種與衆不同的大腦活動，與動物的意識狀態緊密相關。不過，對於這種腦電波的來源和功能，科學家仍然知之甚少。

　　功能性磁共振成像技術可以檢測大腦的血流變化，而大腦的血流變化又與神經活動有關。這項新研究的重要參與者、華盛頓大學醫學院的放射學和神經科學教授馬庫斯·賴希勒（Marcus Raichle）說，“如果你讓一個人躺在成像儀內，什麼也不做，這時候，你看到的大腦成像其實是相當雜亂的。這些靜息狀態下的神經活動，讓我們開始關注，這時大腦成像圖上的信號到底代表着什麼。”相關研究已經發表在4月的《神經元》（Neuron）雜誌上。

　　爲了搞清楚大腦中究竟發生了什麼，賴希勒的團隊一方面使用鈣/血紅蛋白成像，利用熒光分子從分子水平探測神經元的活動；另一方面用電生物學的方法，記錄下了不同皮層的神經元信號。他們同時檢測了清醒和麻醉狀態下小鼠的大腦活動，其中對清醒小鼠的檢測，是在一個黑暗房間完成的，當時小鼠正在吊牀上休息。

　　研究團隊發現，清醒小鼠的大腦皮層中有超低頻腦電波通過，而在被麻醉後，腦電波的方向會發生改變。研究人員說，這種波與所謂的δ波（頻率爲1~4赫茲）和其他頻率更高的腦電波是不同的。

　　賴希勒說，這些超低頻腦電波對大腦來說或許非常重要。“想象下皮吉特灣的那些巨浪，如果遇到海嘯，日子可能會非常難過，但正是在那種情況下，浪端才能閃現出絕美的浪花，”他說。換句話說，這種超低頻腦電波可使大腦更加活躍——讓思想的浪花閃現。

　　其他研究人員表示，非常欣賞新研究採用的方法，但對研究結論，即超低頻腦電波與其他腦電波完全不同，他們則持懷疑態度。哥倫比亞大學祖克曼研究所的生物醫學工程學教授伊麗莎白·希爾曼（Elizabeth Hillman，未參與新研究）說：“我想提醒大家，對新研究得出的結論（靜息狀態下的功能性磁共振成像圖反映出了大腦的一些特殊屬性，這些屬性與皮層間的高頻波動沒有任何關係）還是要謹慎對待”。希爾曼在2016年發表了一篇論文，他文章中提到，受試者在靜息狀態下時，功能性磁共振成像得到的信號中，其實存在多種頻率的腦電波，而不僅僅是低頻腦電波。

　　不同的大腦信號是如何聯繫在一起的？研究人員還需要開展進一步的研究，才能弄清楚這個問題。“這種腦電波模式非常新，”希爾曼指出，“我們還不知道它們到底代表什麼，要弄清楚這一點，真的非常難。”

　　撰文：Tanya Lewis

　　翻譯：馮布

　　本文來自：環球科學