我们的大脑如何与我们的身体相互作用?它的功能如何受到物理和环境条件的影响?尽管神经科学取得了重大突破，但这些问题在很大程度上仍未得到解答。面对这一挑战，最近的一项研究定义了一种新的神经科学范式(协同模型)，它可以更好地理解大脑、身体和环境之间相互作用的复杂性，并为整合不同程度的脑部疾病铺平道路，对各种脑部疾病进行更准确、最重要的个性化诊断，并确定更适合每位患者特定需求的新疗法。

顾名思义，协同框架的特点是寻找不同水平的大脑功能的动态。它们的结合产生了一个新的、更准确和更丰富的分析框架，用于理解大脑动力学。在协同框架结合的方法中，生物物理机制的半经验模型值得注意。从整体上考虑大脑功能，并根据数学和计算模型来探讨不同区域的协调机制。该模型还与自然主义视角相联系，该视角解决了人类认知和行为的问题，考虑到人类如何受到自然和环境的影响。

Gustavo Deco：“这种新的理论方法提供了非常具体和精确的工具，例如使用降维来理解任何复杂宏观系统的自组织，例如由许多非线性相互作用子系统组成的大脑”

协同模型在《脑疾病认知神经科学的协同转变》一文中进行了详细讨论 ，该文章最近在《认知科学趋势》杂志上发表并作为专题评论进行了强调。该研究的主要研究者和文章的合著者是 古斯塔沃·德科 (UPF，ICREA)，UPF 脑与认知中心(CBC)计算神经科学组主任。文章的主要作者是 阿道夫·伊瓦涅斯大学(智利 UAI )拉丁美洲脑健康研究所 ( BrainLat ) 所长Agustín Ibáñez，该研究所还与加州大学、圣安德烈斯大学的许多其他研究中心有联系(布宜诺斯艾利斯)、牛津大学(英国)和都柏林三一学院。另一位合著者是 莫滕·L·克林格尔巴赫 (Morten L. Kringelbach)，他是 牛津大学精神病学系和奥胡斯大学 大脑音乐中心的 Eudaimonia 和人类繁荣中心主任 。

正如研究人员所解释的，新的协同范式有助于阐明大脑的层次结构与其认知功能之间复杂的相互作用，而神经科学领域对此仍有很多未知之处。从这个意义上说，它可以揭示某些认知过程背后的特定神经机制。

新模型将有助于更好地了解脑部疾病

Agustín Ibáñez 认为，“这个模型使我们能够将多个明显不同的数据整合到一个低维模型中，从而为认知神经科学和脑疾病提供更相关的理解。反过来，它提出了一个具体的系统框架来解决当前理解脑疾病的关键挑战”。

与此同时，对于古斯塔沃·德科来说，“这种新的理论方法提供了非常具体和精确的工具，例如使用降维来理解任何复杂宏观系统的自组织，例如由许多非线性相互作用子系统组成的大脑。这种对原始复杂动力学的多重描述的自组织取决于外部控制参数，包括系统内的能量流和外部环境。另一个重要因素是热力学分析，它可以概念化和分析大脑时空动力学的分层编排。这将使人们能够更全面、更富有成效地理解和治疗脑部疾病，从而造福于神经病学和精神病学”。

将有可能更好地了解每个人大脑的具体特征

借助协同框架，将有可能更好地理解和解决每个人可观察到的大脑特征(表型)的多样性和异质性。这将使我们能够更全面、更准确地了解每个患者脑部疾病的原因，并为设计更个性化的疗法和治疗方法铺平道路。这种新分析框架的另一个基本特征是它将现有的不同诊断模型集成到一个模型中(使其成为跨诊断模型)。这有助于克服迄今为止在神经科学领域盛行的支离破碎的研究方法，并阻碍了识别精神或神经系统疾病的症状或病理表现之外的原因。利用新的协同范式，可以确定每种疾病的机制，甚至可以确定不同精神和神经疾病之间共有的病理生理机制。

环境因素如何调节大脑活动有待更精确的研究

最后，新范式包括自然主义框架，并分析社会和环境因素如何影响大脑活动。举例来说，影响大脑动态的外部因素包括污染水平、绿色空间的可用性或缺乏、城市环境的密度、结构不平等的程度等。考虑到这些环境因素，协同模型有助于克服神经科学领域目前缺乏对大脑功能进行全球分析的策略，特别是了解不同疾病的根本原因。