記者18日從西安交通大學獲悉，該校航天航空學院吳瑩教授團隊歷經(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，對未來類腦智能機器的發(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國際頂級期刊《物理評論快報》上。

為什么大腦可以產(chǎn)生復雜的動力學行為，形成豐富的大腦認知功能，其與相對穩(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)科學與復雜網(wǎng)絡(luò)動力學領(lǐng)域的熱點話題。

西安交通大學吳瑩教授團隊與香港浸會大學周昌松教授團隊基于特征模態(tài)理論和復雜網(wǎng)絡(luò)動力學分析方法，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力學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，維持大腦復雜多樣的功能。這一工作統(tǒng)一了大腦結(jié)構(gòu)、動力學特性以及復雜功能間的關(guān)系，促進了從物理科學、神經(jīng)科學以及網(wǎng)絡(luò)動力學領(lǐng)域?qū)Υ竽X工作機理的理解，對未來類腦智能機器的發(fā)展具有重大的啟示作用。