在研究每件事物——從人們?nèi)绾蚊鎸τH人的離去到我們?yōu)槭裁慈绱丝释承┦澄?mdash;—的神經(jīng)學(xué)機制時，科學(xué)家越來越多地傾向于使用功能性磁共振成像技術(shù)(fMRI)。在大多數(shù)情況下，這項技術(shù)能測量大腦中的血氧水平，并通常假設(shè)大腦中血氧水平越高的區(qū)域，其神經(jīng)細胞的活動也就越頻繁。然而，事實果真如此嗎？一項新的研究對這種假設(shè)提出了質(zhì)疑，進而在這一萌芽中的研究領(lǐng)域激起了一抹意想不到的波瀾。

　　這一驚人發(fā)現(xiàn)始于一項有關(guān)兩只猴子的試驗。美國哥倫比亞大學(xué)的神經(jīng)科學(xué)家Yevgeniy Sirotin和Aniruddha Das訓(xùn)練每只猴子觀察來自另一間暗室的微光。當這些光線以有規(guī)律且可預(yù)見的時間間隔變紅后，每只猴子只需凝視幾秒鐘的光線便能得到一杯作為獎勵的果汁。研究人員在猴子的初級視覺皮層——視覺信息進入大腦皮層的第一座“驛站”——中植入了微電極。當兩只猴子完成這項試驗時，微電極僅僅獲得了神經(jīng)細胞活動的一組穩(wěn)定且無噪音的信號。（Das表示，微光只提供了很小的視覺刺激，就像夜空中的一顆星一樣。）然而對血流和血氧水平進行的光學(xué)測量卻得出了不同的結(jié)論。研究人員在最近出版的英國《自然》雜志上報告了這一研究成果。

　　在整個試驗過程中，這兩項針對視覺皮層的血液動力學(xué)測試結(jié)果起起落落，并分別在猴子凝視光線的幾秒鐘之前達到了峰值。Das認為，這一發(fā)現(xiàn)表明，在響應(yīng)神經(jīng)細胞活動的過程中，特定大腦區(qū)域的血氧水平并非只是簡單地升高，而是會搶在一項預(yù)期任務(wù)之前作出響應(yīng)——即便周圍的神經(jīng)細胞相對平靜時依然如此。這意味著神經(jīng)細胞運行與血液動力學(xué)之間的關(guān)系并非像許多學(xué)者認為的那樣簡單。

　　Das表示，盡管這些發(fā)現(xiàn)“并不會對整個fMRI研究領(lǐng)域造成麻煩”，但會讓fMRI的研究人員重新思考應(yīng)該如何設(shè)計以及解釋他們的試驗。Das認為可能需要改變大多數(shù)試驗的設(shè)計，從而扣除他和Sirotin所發(fā)現(xiàn)的提前發(fā)生的血液動力學(xué)變化，并使研究人員能更緊密地追蹤神經(jīng)細胞活動產(chǎn)生的變化。

　　美國加利福尼亞大學(xué)伯克利分校的神經(jīng)科學(xué)家Ralph Freeman認為，這是一個“非常令人吃驚的”研究成果。Freeman說：“直覺告訴我，它將開啟一片相關(guān)研究的新領(lǐng)域。”