大多数大脑研究只说明了一半的重要原因

"我们并不确切知道小脑在做什么，但无论它在做什么，它都在做很多事情.[...] 白质束就像光纤电缆，在它们之间发送通信信号不同大脑区域的灰质中枢." —理查德·伯格兰 (Richard Bergland)，20 世纪的神经科学家、神经外科医生，以及The Fabric of Mind 的作者.

从那以后，我一直在寻找基于神经科学的研究，将白质和我们经常被忽视的小脑置于聚光灯下.在这篇文章中，我将报告一些最近发表的白质研究，并解释为什么随附的 Perspective 文章(Fiilley，2021 年)描述了“皮质中心性近视"，揭示了两个大脑的“向上大脑向下大脑"功能连接图.和我在 2009 年画的小脑半球.

遗传变异影响白质束如何连接不同大脑区域的灰质

今天早上，我很高兴地了解到一项开创性的新全基因组关联研究 (GWAS)，该研究确定了常见的遗传变异如何以似乎影响人类行为和从认知功能到精神病的复杂特征的方式影响白质微观结构疾病.这些发现 (Zhao et al., 2021) 于 6 月 18 日发表在同行评审期刊Science上.

“大脑区域通过成束的有髓轴突相互交流，通常称为白质.我们使用 43,802 个人的扩散磁共振成像确定了影响白质微观结构的常见遗传变异，"赵等人.在他们的论文摘要中解释. “我们确定了 151 个与白质微观结构相关的基因组区域."

“此外，我们发现了白质与各种临床终点之间的遗传关系，例如中风、重度抑郁症、精神分裂症和注意力缺陷多动障碍，"作者指出. “许多常用于抑制认知障碍的药物的靶点与白质有遗传关联，这表明通过研究这些药物在大脑白质中的作用，可以潜在地改善许多疾病的神经药理学."

在同一期 Science 上发表的随附的 Perspective 文章中，CU 医学部神经病学系的 Christopher Filley 写道:“在本期第 1304 页，Zhao 等人提出了令人信服的证据通过展示遗传对结构连通性的影响，从而引发一系列具有启发性的临床意义，从而证明白质的重要​​性."

Filley 在“白质与人类行为"的评论中最让我印象深刻的是他的观察:“人类神经科学中最持久的主题之一是高级大脑功能与灰质的关联.尤其是大脑皮层——大脑表面的灰质——几十年来一直是旨在了解认知和情绪的神经生物学基础的工作的主要焦点."

“然而，大脑皮层只有几毫米厚，因此对皮层以下大脑其余部分的相对忽视导致了‘皮质中心性近视'这个词，"Filley 补充道. “其他与行为相关的区域包括基底神经节和丘脑的深部灰质、脑干和小脑，以及连接所有这些结构的白质."

在 2009 年的一篇论文“皮质中心性近视:新认知科学中的旧偏见"中，斯坦福大学的约瑟夫·帕维兹写道，“传统上，大脑皮层被认为在大脑的‘高级'功能中发挥着最重要的作用，例如认知和行为调节，而皮层下结构被认为在这些功能中具有辅助作用或没有作用."

在他的论文摘要中，Parvizi 总结道:“这篇文章的目的是表明人类大脑的‘皮质中心'观点也是一种近视观点，因为它没有让我们看到大脑的‘高级'功能事实上，大脑可能取决于其‘低级'结构的完整性."

通过皮质中心性近视的镜头重新审视我的“Super 8"脑图

我已故的神经科学家父亲理查德·伯格兰(Richard Bergland，1932-2007 年)晚年致力于打破现状，并说服他的研究同事超越大脑皮层的灰质.尽管他从未使用过“皮质中心性近视"这个词，但这正是我父亲在写运动员之道时敦促我将小脑、白质和功能连接置于聚光灯下时所反对的.

当我父亲和我创建我们的裂脑模型“上脑下脑"时，主要目标是将小脑带出阴影并展示大脑和我们所谓的“小脑"是如何工作的同时优化全脑功能.通俗地说，爸爸和我会称大脑皮层为“哥斯拉"，而小脑则是一种被低估的“强大的老鼠".

今年早些时候，我写了一篇博文，“我数十年的探索，解码古怪的‘超级 8'脑图"，其中详细介绍了我一直在努力了解优化所有四个大脑半球之间的白质连接如何促进生活和运动中的最佳表现.

本周末是父亲节，很高兴看到最新一期科学中的一篇透视文章讨论了与“皮质中心性近视"相关的问题，并发现了我父亲会喜欢的白质发现看到在他有生之年被曝光.迟到总比不到好！