研究发现，大脑的形状会影响其工作方式。

一个多世纪以来，研究人员一直认为，定义我们的经历、希望和梦想的大脑活动模式是由不同大脑区域通过由数万亿个细胞组成的复杂网络相互交流的方式决定的。

由澳大利亚莫纳什大学特纳大脑和心理健康研究所的研究人员领导的一项研究检查了超过65，438+100，000张不同的人脑活动图，发现人脑的整体形状对思维，感觉和行为的影响远远大于其复杂的神经元连接。

这项研究于5月31日发表在《自然》杂志上，整合了物理学、神经科学和心理学的方法，推翻了强调复杂大脑连接重要性的百年范式，确定了此前被忽视的大脑形状和活动之间的关系。

特纳研究所和莫纳什大学心理科学学院的研究员詹姆斯·彭博士说，这些发现意义重大，因为它们大大简化了研究大脑功能、发育和衰老的方法。

这些发现增加了直接根据大脑形状预测大脑功能的可能性，为探索大脑如何导致个体行为差异以及精神和神经疾病风险开辟了新的途径。

研究小组使用磁共振成像来研究本征模式，其中系统的不同部分以相同的频率被激发。本征模通常用于研究物理和工程领域的物理系统，最近才用于研究大脑。这项工作的重点是开发有效构建大脑特征模式的最佳方法。

研究人员表示，就像小提琴琴弦的振动频率由其长度、密度和张力决定一样，大脑的内在模式也由其结构决定，即物理、几何和解剖属性，但哪些具体属性最重要仍是个谜。

该团队比较了从大脑形状模型获得的特征模式和从大脑连接模型获得的特征模式对不同活动模式的解释能力。发现大脑几何定义的特征模式(轮廓和曲率)代表了大脑功能最强的解剖学限制，就像鼓的形状影响其声音一样。

利用数学模型，研究人员证实了理论预测，即几何形状和功能之间的密切关系是由传播到整个大脑的波状活动驱动的，其原理类似于池塘的形状影响鹅卵石落在水面上形成的涟漪。