記者18日從西安交通大學(xué)獲悉，該校航天航空學(xué)院吳瑩教授團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)四年潛心研究，發(fā)現(xiàn)人體大腦結(jié)構(gòu)的分層模塊化特性，對(duì)未來類腦智能機(jī)器的發(fā)展具有重大的啟示作用，該研究成果以《腦結(jié)構(gòu)分層連接模式協(xié)同臨界行為最大化腦功能多樣性》為題，發(fā)表在新一期的物理學(xué)國際頂級(jí)期刊《物理評(píng)論快報(bào)》上。

為什么大腦可以產(chǎn)生復(fù)雜的動(dòng)力學(xué)行為，形成豐富的大腦認(rèn)知功能，其與相對(duì)穩(wěn)定的大腦結(jié)構(gòu)又有什么關(guān)系，這些問題始終是腦神經(jīng)科學(xué)與復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域的熱點(diǎn)話題。

西安交通大學(xué)吳瑩教授團(tuán)隊(duì)與香港浸會(huì)大學(xué)周昌松教授團(tuán)隊(duì)基于特征模態(tài)理論和復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)動(dòng)力學(xué)分析方法，歷經(jīng)4年的研究和分析，發(fā)現(xiàn)大腦結(jié)構(gòu)的分層模塊化特性為大腦提供了一種固有的功能性分離和整合能力，而大腦具有的臨界動(dòng)力學(xué)特性可以最大化激發(fā)這種固有能力，使大腦產(chǎn)生最優(yōu)的功能性分離與整合，維持大腦復(fù)雜多樣的功能。這一工作統(tǒng)一了大腦結(jié)構(gòu)、動(dòng)力學(xué)特性以及復(fù)雜功能間的關(guān)系，促進(jìn)了從物理科學(xué)、神經(jīng)科學(xué)以及網(wǎng)絡(luò)動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域?qū)Υ竽X工作機(jī)理的理解，對(duì)未來類腦智能機(jī)器的發(fā)展具有重大的啟示作用。