揭开大脑的交响乐：探索神经网络在行为控制中的必要性和充分性

doi:10.4103/NRR.NRR-D-23-02084

摘要/Abstract

摘要： https://orcid.org/0000-0002-0487-7032 (Fernando Jose Bustos)

Abstract: Since the pioneering work by Broca and Wernicke in the 19th century, who examined individuals with brain lesions to associate them with specific behaviors, it was evident that behaviors are complex and cannot be fully attributable to specific brain areas alone. Instead, they involve connectivity among brain areas, whether close or distant. At that time, this approach was considered the optimal way to dissect brain circuitry and function. These pioneering efforts opened the field to explore the necessity or sufficiency of brain areas in controlling behavior and hence dissecting brain function. However, the connectivity of the brain and the mechanisms through which various brain regions regulate specific behaviors, either individually or collaboratively, remain largely elusive. Utilizing animal models, researchers have endeavored to unravel the necessity or sufficiency of specific brain areas in influencing behavior; however, no clear associations have been firmly established.

. 揭开大脑的交响乐：探索神经网络在行为控制中的必要性和充分性[J]. 中国神经再生研究(英文版), 2025, 20(1): 186-187.

Fernando Jose Bustos. Unveiling the brain’s symphony: exploring the necessity and sufficiency of neural networks in behavior control[J]. Neural Regeneration Research, 2025, 20(1): 186-187.

参考文献

引言

出版重点

《中国神经再生研究（英文版）》杂志为SCI、PubMed数据库收录的国际唯一一本专注神经再生领域研究的经同行评议的开放获取期刊，出版来自全球神经再生领域专业学者的前沿性基础研究及临床研究及转化医学、循证医学优秀的最新成果。

期刊出版来自于脑损伤与神经再生、脊髓损伤与神经再生、周围神经损伤与神经再生和神经退行性病与神经再生、神经影像与神经再生的相关研究。期刊关注神经损伤与再生过程中的轴突再生、突触生长、神经可塑性、神经修复和替代、神经移植等最新研究成果。尤其关注应用细胞治疗、基因治疗、生物因子治疗、药物治疗、手术治疗、康复治疗、物理疗法、组织工程、生物工程、生物材料、神经假体等干预性方法产生神经再生效果的相关研究。文章应清晰描述抑制神经元损伤、减轻神经元损伤的一系列变化，保护损伤神经元的过程、方法、程度与评价，突出从细胞分子水平以及分子生物学水平解释神经元损伤后以及预后再生的机制。

NRR杂志被国际重要数据库收录

科学引文索引（Science Citation Index Expanded，SCI）

美国国立医学图书馆（PubMed）

美国国立医学图书馆开放获取全文数据库（PubMed Central, PMC）

美国生物学文摘数据库（BIOSIS previews, BP）

美国《化学文摘》（Chemical Abstracts, CA）

Scopus荷兰《医学文摘库/医学文摘》（Excerpta Medica, EM）

波兰《哥伯尼索引》（Index of Copurnicus, IC）

OvidSP平台数据库

中国科学引文数据库（CSCD）

中国科技期刊数据库-统计源期刊（CSTPCD）

编委会

主编Editor-in-Chief

苏国辉院士（Kwok-fai So, Chair Professor and Head, Jessie Ho Professor in Neuroscience, Department of Anatomy, The University of Hong Kong）。

徐晓明教授（Xiao-ming Xu, Professor and Mari Hulman George Chair of Neurological Surgery, Scientific Director of Spinal Cord and Brain Injury Research Group, Indiana University School of Medicine）

联系方式：Email: szb@nrren.org 电话：+86 138 0499 8773

编委会成员

期刊编委队伍由国际神经再生领域著名学者、中国科学院院士、香港大学苏国辉教授和美国印第安纳大学徐晓明教授领导的由100多位国际神经再生优秀专家组成。共同致力于创办一本发表神经再生领域专业学术研究经同行严格评审的优秀学术期刊。

在线投稿平台

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投稿后的同行评议

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根据评审意见，编辑部决定稿件返修，再审，被接受或退稿。稿件被接受后，作者可经投稿平台以通讯作者账号随时查询稿件的出版进程。

材料方法

讨论

特邀稿件

对特邀综述稿件的要求：

（1）需提前向编委会提交写作大纲，通过选题后，文章需在2个月内完成。

（2）全文不超过6000个单词，包括摘要，不包括参考文献，图和表格，出版后8-10个版面。

（3）文章写作结构：

文题：不超过 90个字母，20个单词。

摘要：非结构式， 250单词。

引言：

主体内容：

总结：

作者贡献：

利益冲突：

参考文献：采用 Journal of Neuroscience格式。

特邀述评类文章：观点、点评、研究亮点、给编辑的信等。

特邀观点栏目文章要求：

（1）观点文章为作者对神经再生领域某一热点问题的评论，有作者鲜明的观点和作者本人

对此科研过程的认识和总结。

（2）需提前向编委会提交写作大纲，通过选题后，文章需在2个月内完成。

（3）全文2000- 3000单词，包括参考文献，不需要图和表格，不需要摘要，出版后2个版面。

（4）文章写作结构：

文题：不超过 90个字母，20个单词。

主体内容：

参考文献：不超过 5条，采用Journal of Neuroscience格式。

特邀点评与研究亮点栏目文章要求：

（1）点评文章为点评在本刊发表的文章，研究亮点文章为点评国际优秀杂志近期或在线提前发表的前沿性的优秀文章。

（2）需提前向编委会提交写作大纲，通过选题后，文章需在2个月内完成。

（3）全文2000- 3000单词，包括参考文献，不需要图和表格，不需要摘要，出版后2个版面。

（4）文章写作结构：

文题：不超过 90个字母，20个单词。

主体内容：

利益冲突：

参考文献：不超过 5条，采用Journal of Neuroscience格式。

给编辑的信栏目文章要求：

（1）给编辑的信文章为读者对本刊已发表文章的来信反馈。

（2）全文1000- 2000单词，不包括参考文献，文章不需要摘要、图和表格，出版后1个版面。

（4）文章写作结构：

文题：不超过 90个字母，20个单词。

主体内容：

利益冲突：

参考文献：不超过 5条，采用Journal of Neuroscience格式。

文章快阅

延伸阅读

NRR：智利安德烈斯贝洛大学Fernando J Bustos团队揭示在特定大脑区域复杂脑回路中控制行为的充分性有望对神经疾病进行变革性干预

必要性或充分性是相关术语，可以回答有关大脑功能的不同问题。必要性是通过观察某个大脑区域被破坏或移除时发生的情况来判断该区域是否对某种行为至关重要，而充分性是指某个大脑区域是否可以单独通过人为激活或增强其活动来驱动行为。

来自智利安德烈斯贝洛大学Fernando J Bustos团队认为，随着新技术的出现，现在通常使用五种主要方法来研究大脑区域控制行为的必要性或充分性：（1）一种非侵入性方法，允许使用功能性磁共振成像测量大脑活动。这种方法允许研究人员绘制执行特定任务时活跃的大脑区域。实验室环境中对专用设备的需求是强制性的，这限制了其使用。（2）损伤大脑特定区域，涉及使用物理或化学方法直接损伤大脑区域，从而确定特定区域控制行为的必要性。针对特定区域是很麻烦的，特别是使用化学品，因为很难限制病变范围，而且溢出可能会在没有明显损害的情况下损害其他邻近区域。此外，损伤大脑深层区域会留下损伤路径，在分析结果时也需要考虑这一路径。（3）使用 Cre/Lox 或 CRISPR/Cas9 系统通过特定病毒递送来使用整个动物敲除或局部敲除，有助于阐明特定基因在调节行为中的作用，无论是在整个动物大脑中（全身递送）还是通过靶向特定的大脑区域来确定该大脑区域进行研究的必要性。（4）使用光遗传学作为有针对性的刺激或抑制方法，可以使用光纤或创新的无植入深部脑光遗传学激活或抑制特定的大脑区域。精确瞄准感兴趣的大脑区域对于病毒传递和光纤刺激的放置至关重要。（5）一种经颅磁刺激方法，利用磁铁激活特定神经元群的大脑活动。

文章在《中国神经再生研究（英文版）》杂志2025年1 月 1 期发表。