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大脑：不仅仅是组织 - 它的工作受到相变物理定律的约束
科学家们发现，大脑在临界边缘发挥作用，就像准备相变的材料一样。
来源:安全实验室新闻频道大脑：不仅仅是组织 - 它的工作受到相变物理定律的约束
科学家们发现，大脑在临界边缘发挥作用，就像准备相变的材料一样。
西北大学的研究人员取得了一项有趣的发现，他们发现神经元中的成分表现得像经历相变的材料——从一种物质状态到另一种物质状态的转变，例如从液体到气体。这一观察结果表明，大脑可能处于接近相变点的临界状态，此时微小的变化就可以导致系统进入一个全新的状态。
然而，科学家们承认，目前大脑中这种假设相变的确切性质仍然未知。目前尚不清楚大脑可以在哪些“阶段”或状态之间进行切换——也许我们正在谈论不同信息处理模式、意识水平或其他东西之间的转换。
“大脑在细胞水平上的结构似乎正处于相变的边缘，”该研究的主要作者 Helen Ansell 解释道。 “日常生活中的一个例子就是冰融化成水。分子仍然是水分子，但它们从固体变成液体。当然，我们并不是说大脑正处于融化的边缘。事实上，我们无法知道哪两个阶段之间可能发生转变。毕竟，如果大脑位于临界点的一侧或另一侧，那么它就不是大脑了。”
为了得出这些结论，Ansell 和她的同事 Istvan Kovacs 检查了公开的人类、小鼠和果蝇大脑的 3D 图像。通过在纳米尺度上分析这些图像，他们发现脑组织表现出一种称为临界性的通用尺度特征，即材料准备好改变其状态或已经处于改变状态的过程中。
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