大脑不同区域之间的选择性交流对大脑功能至关重要。但是大脑的薄弱和稀疏的连接是一个很大的障碍。在过去的十年里，神经科学家已经发现了各种可以抵消这种限制的方法。现在，来自伊朗、德国和瑞典的科学家们已经确定了双向连接在加速大脑区域之间交流方面的新作用。他们现在在科学杂志《公共科学图书馆计算生物学》上发表了他们的研究结果。

　　基本上有两种方法可以对抗弱和稀疏连接:通过同步或振荡。在同步模式下，许多神经元在传递刺激时(同步地)聚集在一起。它们在下游网络中的联合效应要比单独效应更强。相反，在振荡模式下，网络振荡通过调节下游接受刺激的神经元的膜电位周期性地增加有效连通性。

　　但是这些振荡需要在发送者和接收者网络中同步。“这种同步振荡是如何在大脑中发生的，这是一个悬而未决的问题。前段时间，我们提出神经元网络的共振特性可以用来产生同步振荡，”弗赖堡大学伯恩斯坦中心(BCF)的Ad Aertsen说。神经元网络中的共振意味着当这个网络以特定频率受到刺激时，网络开始振荡，输入的影响要大得多。这个想法被称为“共振通信(CTR)”。

　　然而，点击率带来了另一个问题。在网络中建立共振需要几个振荡周期。而且，这种共振需要在每一个下游阶段产生。这意味着跨网络的通信相当缓慢。

　　加快通信速度的一种可能方法是减少建立共振所需的时间。为此，研究小组重点对脑区间的双向连接进行了解剖观察。也就是说，不仅来自发送网络的神经元投射到接收神经元，而且来自接收网络的一些神经元也投射回发送网络。伊朗赞詹基础科学高级研究所的Alireza Valizadeh解释说:“这种双向连接很少，但是它们足以支持发送者和接收者网络之间的循环。”这种回路的一个重要结果是共振可以在更少的周期内建立。更重要的是，环路可以放大信号，并且不需要在后续层中建立共振。赞詹大学的博士生hedye Rezaei是BCF在她的研究项目的资助下的访问学生，她说:“在发送者和接收者网络的一个共振对之间的这种连接环路可以将网络通信的速度提高至少两倍，这是值得注意的。”