從死后的大腦切片中提取生前的信息,這似乎是科幻小說(shuō)才會(huì )有的情節。然而,這種“讀心術(shù)”已經(jīng)成為了現實(shí)。三月二日,冷泉港實(shí)驗室(CSHL)的研究團隊在Nature上發(fā)表文章指出,“讀取”大腦切片可以準確判斷大鼠生前接受的行為訓練。這項工作有助于人們進(jìn)一步理解,大腦學(xué)習和記憶的編碼機制。
“神經(jīng)科學(xué)家們之前鑒定了與學(xué)習有關(guān)的大腦區域,”領(lǐng)導這項研究的Anthony Zador教授說(shuō)?!拔覀兿MM(jìn)一步,探索神經(jīng)連接改變是如何編碼行為應答的?!?/span>
研究人員決定在大鼠中研究聲音線(xiàn)索轉化為行動(dòng)的過(guò)程。他們首先對大鼠進(jìn)行訓練,使其將特定聲音與獎勵關(guān)聯(lián)起來(lái)。大鼠根據聲音改變(比如大號變?yōu)殚L(cháng)笛),在盒子的左邊或右邊尋找獎勵物品。
研究人員在之前的工作中發(fā)現,特定的神經(jīng)元群體對于這種訓練非常關(guān)鍵。這個(gè)神經(jīng)元群體在大腦聽(tīng)覺(jué)區域傳輸信息,從聽(tīng)覺(jué)皮層到聽(tīng)覺(jué)紋狀體?,F在,他們在大鼠接受訓練的時(shí)候,檢測了上述神經(jīng)連接的強度?!拔覀儼l(fā)現,對應動(dòng)物接受訓練的情況,聽(tīng)覺(jué)紋狀體存在一個(gè)活性梯度,”Zador解釋道。
研究人員在此基礎上推測,也許能夠通過(guò)死后的大腦切片,判斷大鼠經(jīng)歷過(guò)怎樣的訓練?!拔覀凅@訝的發(fā)現這種判斷是完全正確的。這說(shuō)明我們破解了一個(gè)動(dòng)物編碼記憶的神經(jīng)密碼。從本質(zhì)上來(lái)看,我們讀到了這些大鼠的思想?!?/span>
“幾十年來(lái),科學(xué)家們一直在嘗試理解大腦的記憶,”NIH的項目主管James Gnadt博士說(shuō)?!斑@項研究表明,科學(xué)家們能夠精確找到代表特定記憶的突觸?!?/span>
Zador認為,這項研究的結果可以推廣到其他感覺(jué)系統和大腦部分?!拔覀兤炔患按匾堰@一方法應用到更復雜的學(xué)習形式和感覺(jué)系統中,比如說(shuō)視覺(jué)?!?/span>