你是否曾经对人类大脑为什么可以以其独特的方式进化而感到惊奇？

一项由来自东北部的物理学家Dmitri Krioukov和他的同事共同完成的研究可以告诉你答案：大脑可以迅速的将信息从一个区域传递给另一个区域，使得我们以最大的生产能力来工作。

这篇发表在6月3日《自然通讯》（Nature Communications）上的文章揭示了蕴藏在人类大脑结构中完美的网络连接——这些连接使信息可以在这之中穿梭。从听觉皮层（负责听力）到运动皮层（负责运动），我们几乎可以做任何事情。在课堂上我们可以听到问题后马上举手，也可以听到音乐的节奏立马摇滚起来。

这些发现不仅仅证实了我们进化的过程，同样对我们找出神经紊乱的原因有着重要的意义，并最终促进针对性治疗方法的发展。

“最理想的大脑网络应该具备最少的网络连接点，以达到花费最少，但却具有最丰富引导性的特点——即从任意起点都可以找到最直接的方式到达终点，”Krioukov说。这是一个平衡，他用抬手和降低手的方式来表明这个范围并做出解释。这项研究呈现出了可以发现大脑连接的一个新策略，而这些大脑连接可以实现上述的平衡，或者按照他的说法，“这些连接部分是亲切的点。”

物理学院副教授Krioukov研究了这个网络，他利用了大量定义我们大脑的网络数据，并和他的同事一起利用由诺贝尔奖获得者John Nash设计的复杂数据分析，创建了这个完美的大脑网络图谱。然后，他们将这个理想化图谱和大脑真实的网络做对比是提出了问题“这两个图片太接近了？”

令人惊奇的是，他们发现有89%的连接都出现在了真实的大脑网络当中。“这意味着，真实的大脑正朝着我们所计算的大脑网络的方向进化，”Krioukov说。

科学家们的这个数据打破了过去人们传统的看法：它让功能促进了理想化大脑网络结构的进化，从而看出哪些连接对于理想化导航是必需的。Krioukov说，这个领域中的大部分研究者都是首先创造我们已有的真实大脑网络，然后在定位它的功能，而这种方法并没有突出许多重要的环节。

这个新型的策略同样可以转移至其他的学科。从事该研究，并来自布达佩斯技术和经济大学机械工程系的研究者总共绘制了六种不同的导航图，包括互联网，美国空军港口以及匈牙利的街道。例如匈牙利的街道，这会给旅行者“在没有地图指引的情况下最奢华的道路引导”，作者写道。

这个研究还可以用于各项领域的未来预测中。知道了哪些连接对于导向是最重要的，并以此来告诉你哪些地方需要注意它的保护措施，是否这个地方是铁路，道路或者航线的中心。

“相反的，如果你正面对这恐怖袭击的网络图，那么你可以看出需要首先袭击哪一个连接点，”Krioukov说。一个体系的设计者甚至可以将丢失的必要连接点重新定位并添加进去。

理想大脑连接图谱中存在的连接很可能是普通大脑功能所必需的点，Krioukov说。他用品红色和蓝绿色来绘制了这个图谱，并将那些和真实大脑重合的连接用品红色表示。

“于是当某些病症出现时，我们可以猜测出可能出现问题的部位，并找出它们是否被损坏。”

未来，他猜测一旦这些连接被定义并发现，为了发现和修复这些受损部分，各项新型药物和手术技术将会得到发展。

“在这天结束之时，我们正试着修复这些病症的网络连接以恢复它们功能，”Krioukov说道。