每个大脑功能，从站立到决定晚餐吃什么，都涉及神经元的相互作用。专注于神经元相互作用的研究跨越神经科学的各个领域，主要使用尖峰计数相关或降维的方法。卡内基梅隆大学的开创性研究已经确定了一种连接这些方法的方法，从而更深入地了解神经元活动。
神经元使用电信号和化学信号在全身传递信息，我们每个人都有数十亿个。了解神经元如何相互作用很重要，因为这些相关性会影响学习、决策、运动控制和许多其他生活功能。
历史上，有两种方法用于研究神经元之间的相互作用：尖峰计数相关性和降维。尖峰计数相关描述成对的神经元，而降维适用于一组神经元。虽然成对方法和种群方法同样有效且科学合理，但直到现在，将这两种方法联系起来的努力仍然很少。这是合作研究的新颖之处，最近发表在Neuron 上。
“我们通过这项研究提供的是一种在两种方法之间导航的通用语言和方式，”生物医学工程和神经科学研究所副教授马特史密斯说。“从本质上讲，在神经元研究方面，科学家们一直在说同一种语言的不同方言。我们已经能够证明他们说的是同一种语言，而且他们可以相互交流。”
为了在这两种方法之间架起一座桥梁，该小组建立了基于降维的成对相关性和全人群协变度量之间的具体数学和经验关系。他们的结果提供了一个警示故事，即单独使用单个统计数据会产生片面的描述。通过考虑来自两种方法的一系列指标，可以收集对神经元之间相互作用的更完整、更可解释的描述。
卡内基梅隆大学神经科学研究所的研究生、该论文的共同第一作者 Akash Umakantha 与卡内基梅隆大学的毕业生 Rudina Morina 和 Benjamin Cowley 一起使用了一个类比来帮助解释这项工作及其影响。
“有不同的看待世界的方式，也有不同的方式来解释大脑中神经元的活动，”Umakantha 指出。“让我们在社交网络环境中用朋友代替神经元。在这种情况下，更好地了解您的网络的一种方法是查看两个人的群体的趋势或共性。另一种方法可能是一起查看每个人。两者都是平等的有效，只是有不同的方式来捕捉正在发生的事情。利用从多个有利位置的理解并将它们连接起来，最终会拓宽我们的视野。”
从总体上看，这些概念为不同神经科学领域的人们提供了广泛的影响和相关性，他们有不同的方式来表征大脑中发生的事情。
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