科学家们在老鼠的大脑上开了一扇窗户,然后用激光照射,引发幻觉。
这很奇怪,但是发表在2019年7月18日《科学》杂志上的研究结果更奇怪。值得注意的是,研究人员发现,虽然老鼠有数百万个神经元或脑细胞,但激光只需要接触其中的20个, ,就能诱使老鼠识别出墙上并不存在的图案。
这些结果激发了研究人员提出一个很少被提及的问题:为什么老鼠(和人类)不经常绊倒?
“老鼠的大脑有数百万个神经元;斯坦福大学神经学家、精神病学家、高级研究作者卡尔·戴瑟罗斯在一份声明中说。“如果只有20个左右就能产生一种感觉,那么为什么我们不会一直产生幻觉,这是由虚假的随机活动造成的呢?”
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198彩票平台优惠,谁知道昨天在198彩票平台打了比平时高几倍的流水后,今天一登陆198账户发现返点升了,看来198彩票的信誉不是吹的。,这种令人难以置信的精神敏感度表明,哺乳动物的大脑可能比我们之前想象的还要精密,能够对数量极低的脑细胞做出反应,而不会被随意错误激活的神经元分散注意力。虽然目前的实验只研究了对简单视觉模式的识别,但更复杂的精神感觉,比如情绪或记忆,也可能同样由数量少得惊人的脑细胞控制。
在激光脱扣
如何让一只老鼠产生幻觉,而不让它服用迷幻药?在这个实验中,研究人员使用了一种被称为光遗传学的技术——本质上,是将感光基因插入动物的大脑,当暴露在特定波长的光线下时,这些基因会导致特定的神经元兴奋。
这项技术已经在以前的研究中被用于将老鼠变成饥饿的“僵尸”,并帮助老鼠戒除可卡因的习惯。在这里,研究人员用它来研究老鼠的大脑在看到不同的水平和垂直线条模式时的反应,并观察这些神经反应是否可以仅仅通过用目标光刺激一小群神经元来重新产生。
研究人员通过在老鼠的头骨上雕刻一个真正的窗户来完成这项任务。这次手术暴露了视觉皮层——负责处理老鼠和人类视觉信息的大脑区域。科学家们还将基因植入老鼠体内,以产生两种不同的蛋白质,一种蛋白质使神经元在被激活时发出绿光,另一种蛋白质则使神经元在受到特定的红外线激光照射时发光。
接下来,研究人员向老鼠展示了一种移动平行线的模式,并训练它们在平行线完全垂直或完全水平时舔水壶嘴。多亏了这些绿色发光的蛋白质,当老鼠识别并对不同的线方向做出反应时,科学家们准确地看到了哪些神经元被激活。这使得研究人员能够开发出一种特殊的三维激光“全息图”,这种激光可以精确地射向老鼠大脑中的正确位置,只瞄准那些识别水平或垂直线条的神经元。
现在,关于“幻觉”。渐渐地,研究人员向小鼠展示,水平和垂直方向的投影越来越模糊,同时用它们特殊的激光触发小鼠大脑中适当的神经元。在实验结束时,研究人员停止向老鼠展示所有的线条——但是,198娱乐官网安
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这是真的幻觉吗?老鼠真的“看到”了看不见的线吗?戴瑟罗斯在与这项研究同时发表的一篇新闻文章中说,这是不可能确定的。然而,deis血清思说,啮齿类动物的脑细胞放电和对激光的行为反应与它们“在自然感知过程中”的行为完全一样。实际上,激光使老鼠的大脑对不存在的特定视觉刺激做出反应。
值得注意的是,研究人员写道,他们能够通过瞄准10到20个神经元来触发小鼠的这些特定神经反应——这只是小鼠数百万神经元总数的一小部分。
deis血清思说:“我们不知道一个人需要多少细胞才能引发更复杂的思维、感官体验或情感,但考虑到我们在老鼠身上看到的情况,这个细胞的数量可能少得惊人。”