空中交通管制員實時監(jiān)控數(shù)千架航班飛往目的地的動向——考慮到所用飛機的類型和所運載的貨物。同樣，為了正確協(xié)調進港和離港，必須不斷調整飛機速度。如果沒有這種遵守明確航行規(guī)則的持續(xù)控制，混亂就會侵入領空。
我在神經(jīng)生理學和神經(jīng)科學方面的研究向我展示了大腦是一個豐富而復雜的生物系統(tǒng)。每一天，它都面臨著與空中交通管制員相同但規(guī)模完全不同的情況：它必須管理在數(shù)十億個神經(jīng)元之間傳遞的不間斷信號流量，并不斷協(xié)調它們的步伐。
大腦是如何做到這一點的?
我們大腦的大部分體積都被稱為軸突的導線占據(jù)，它們形成了一個稱為白質的復雜網(wǎng)絡。就像連接世界各地城市的迷宮一樣，白質管理著神經(jīng)元群處理信息的各個區(qū)域之間的通信和協(xié)調。這些區(qū)域位于大腦的不同部位，有時距離很近，有時距離很遠：這就是分布式計算的原理。
越快越好!
大腦中流量的控制至關重要——信息在大腦中傳播的速度越快，大腦不同區(qū)域的合作效率就越高，從而使記憶和認知的其他方面發(fā)揮正常作用。
為了維持這種持續(xù)不斷的交通，稱為少突膠質細胞的特殊細胞通過用一種稱為髓磷脂的物質包裹軸突來充當控制器。這種髓磷脂是一種脂質(或脂肪)絕緣體，具有典型的淺色，因此得名“白質”。它允許神經(jīng)元的電信號在不減慢或失去強度的情況下長距離傳播。然而，髓磷脂也為信息通過白質提供了一個優(yōu)勢：它允許信號準時到達，既不過早也不太晚。
今天我們知道，由于其可塑性，大腦的地理分布在不斷變化。然而，近年來發(fā)表的研究表明，白質不僅在發(fā)育過程中發(fā)生變化，而且在以后也會發(fā)生適應性變化，例如在學習過程中。
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