神经科学家首次将感觉和运动系统映射到海豚的大脑中。英国皇家学会学报B正在公布研究结果，结果显示，海豚大脑中至少有两个区域与听觉系统有关，这与大多数哺乳动物主要处理单一区域的声音不同。
埃默里大学的神经科学家、这项研究的主要作者格雷戈里伯恩斯(Gregory Burns)说：“海豚是非常聪明的群居动物，但人们对它们的大脑功能知之甚少，所以它们仍然相对神秘。”“我们现在有了整个海豚大脑的第一张照片，以及大脑内部所有的白质连接。”
研究人员将一种新的扩散张量成像技术应用于12年前死于北卡罗来纳州海滩的两只海豚的大脑。在非活体大脑中使用DTI的方法是最近发展起来的，它仅用于研究死亡的人、灵长类动物和大鼠。
这项研究的重点是海豚的听觉系统，因为海豚和其他几种动物，如蝙蝠，使用回声定位来感知它们的环境。伯恩斯说：“我们发现，海豚大脑中可能有许多与听觉信息相关的区域，神经通路看起来与蝙蝠相似。”这令人惊讶，因为海豚和蝙蝠在进化树中相距甚远。他们在几千万年前就已经分化了，但他们的大脑可能已经发展出了类似的机制，不仅能听到声音，还能创造心理图像。"
“几十年来，我们一直认为海豚大脑有一个主要的听觉区域，”合著者洛里马里诺说，他是一名神经科学家，专门研究海豚、鲸鱼和其他鲸目动物的大脑。"这项研究表明，海豚的大脑比我们意识到的要复杂得多。"
马里诺曾是埃默里大学的一名教师，目前是犹他州金梅拉动物倡导中心的执行主任。
埃默里收集了一些保存下来的鲸脑，这些鲸脑是马里诺通过他在北卡罗莱纳大学威尔明顿分校的同事收集的。当海豚和鲸鱼搁浅时，各种环境机构会做出反应，拯救动物并把它们送回大海。如果动物死亡，一些动物可以留作科学研究。
目前，这项研究使用了埃默里系列中常见的海豚和泛热带海豚的大脑。
先前使用磁共振成像(MRI)的研究揭示了鲸类大脑的复杂解剖结构。然而，核磁共振扫描只捕捉大脑基本结构的图像。
DTI关注的是大脑的白质，或连接神经元和大脑灰质不同区域的纤维通路。DTI可以检测水分子沿着这些纤维轨迹的运动。
研究人员使用了一种特殊的DTI技术来研究牛津大学的合作者肖恩福克斯利、萨德贾巴巴迪和卡拉米勒开发的死后大脑。
在人脑中，DTI扫描大约需要20分钟。然而，扫描尸检大脑需要更长的时间，因为它们含有更少的水。海豚的大脑是一个特殊的挑战，因为它们很大，有足球那么大，并且已经保存了很多年。它们只保留少量通常在健康组织中发现的水分。
“信号很弱，但它就在那里，”伯恩斯说。"每个样本需要将近12个小时的扫描."
来自DTI扫描的数据使研究人员能够高度详细地绘制白质通路，这基本上是海豚大脑的接线图。结果表明，海豚听觉神经进入脑干区，与颞叶(许多陆生哺乳动物的听觉区)和大脑靠近主视觉区顶点的另一部分相连。
研究人员假设海豚有不止一个与声音相关的神经区域，因为它们将声音用于不同的目的。
海豚发出咔哒声、尖叫声、口哨声和突发脉冲来交流、导航和捕猎。回声定位允许他们通过从表面反弹声音来感知物体。
马里诺说：“海豚是动物界生物声纳最复杂的使用者。"他们很容易找到藏在海滩上的鱼。"
实验表明，海豚可以在一个隐藏而复杂的三维形状上进行回声定位，然后通过视觉识别出那个形状。“它们可以在视觉和听觉之间快速来回移动，”马里诺说。
她补充说，一只海豚的回声定位信号和回声可能会被另一只海豚接收到。“它们拥有复杂的通讯系统，并有独特的能力发出不同类型的声音，比如同时发出咔嗒声和口哨声。”
研究人员希望他们的海豚神经线路图能帮助解开海豚内心的秘密，包括它们如何交流和感知环境。
伯恩斯说：“我们的研究首次将这种DTI技术应用于海豚大脑和一个有着十多年历史的标本。”“我们的成功为使用这一工具研究世界各地博物馆收藏的各种神奇动物的存档大脑开辟了可能性。”
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