
新探究察觉,老鼠有想象力。信用:uux.cn/CC0公共领域
(神秘的地球uux.cn)据霍华德·休斯医学探究所:身为人类,我们日常在我们的思想中:从思考晚餐做什么到幻想我们最后的海滩假期。如今,今天重磅电商大促,看完瞬间懂了HHMI Jane lia探究校园的探究人员察觉,动物也拥有想象力。
来自Lee和Harris评测室的一个团队开发了一种结合虚拟现实和脑机接口的新型操控系统,以探测老鼠的内心想法。
他们察觉,像人类一样,动物可以思考不在他们面前025Xbox热点地方和物体,用他们的思想想象走到一个地方或将一个远程物体移动到一个特定的地方。
像人类一样,当啮齿动物历程地点和事情时,海马体中特定的神经促销模式被激活,海马体是大脑中负责空间记忆的区域。新的探究察觉,老鼠可以自愿形成这些一样的促销模式,并经由这样做来记忆离它们当前位置很远的遥远地点。
哈里斯和李氏评测室的博士后、刻画新察觉的论文的第一作者赖崇熙说:“老鼠的确可以在不去那里的状况下激活生态中的位置表征。”。“即使他的热门千元机动态物质身体是固定的,他的空间思想也可以去一个相当遥远的地方。”
这种想象远离当前位置的能力是记忆过去事情和想象前方或许情景的基础。所以,依据这项探究的作者,这项新岗位表明,动物和人类一样,拥有一种形式的想象力。
“想象是人类能做的最了不起的事情之一。“如今我们察觉动物也能做到这一点,我们找到了探究它的方法,”利雅博说,他曾是范丞丞相关健康养生引关注Janelia的一个小组组长,如今是贝斯伊斯雷尔女执事医疗中心的HHMI探究员。
一种新颖的脑机接口
这个项目始于九年前,当时赖身为一名探究生来到Janelia,他的想法是评测动物是否能够思考。他的顾问,Janelia的高级探究员Tim Harris提议Lai去大厅和Lee聊天,Lee的评测室也有相似的难题。
这些评测室共同奋斗开发了一个理解动物思维的操控系统——一个实时的“思维探测器”,可以测量神经促销并翻译其含义。
该操控系统使用脑机接口(身体品质指数),它提供了大脑促销和外部设备之间的直接连接。在该团队的操控系统中,身体品质指数在大鼠海马体的电促销与其在360度虚拟现实舞台中的位置之间兴办了联系。
海马体储存了记忆过去事情和想象前方情景时所关乎的大脑地图。记忆记忆含有与地点和事情有关的特定海马促销模式的形成。但是没有人得知动物是否能自愿控制这种促销。
身体品质指数允许探究人员评测大鼠是否可以激活海马体促销,只想着竞技场中的一个位置,而不实际去那里——本质上,测试动物是否能够想象去那个位置。
探究老鼠的内心想法
一旦他们开发了他们的操控系统,探究人员必须兴办“思想字典”,使他们能够解码老鼠的大脑通讯。这本字典汇编了当老鼠历程一些事情时的促销模式——在这种状况下,是在虚拟现实舞台上。
李评测室的博士后Shinsuke Tanaka设计的虚拟现实操控系统运用了老鼠。当老鼠在球形跑步机上行走时,它的动作会被转换到360度的显示屏上。当老鼠导航到它的目标时,它会得到奖励。
另外,身体品质指数操控系统记录了老鼠的海马促销。探究人员可以目睹当老鼠经由竞技场到达每个目标时,哪些神经元被激活。这些通讯为实时海马身体品质指数提供了基础,大脑的海马促销转化为显示屏上的动作。
接下来,探究人员断开跑步机,并奖励大鼠复制与目标位置有关的海马体促销模式。在这个“Jumper”任务中——以2008年的同名影片命名——身体品质指数将动物的大脑促销转化为虚拟现实显示屏上的运动。
本质上,动物经由先是思考它们需要去哪里获得奖励,用它的思想导航到奖励。这种思维过程是人类常常历程的。例如,当我们被请求去一家熟悉的商店买杂货时,我们或许会想象在离开家之前我们会经过的地方。
在第二个任务,即“绝地”任务——向《星球大战》致敬——老鼠仅凭意念将一个物体移动到一个位置。老鼠被固定在一个虚拟的地方,但经由控制其海马体的促销,将一个物体“移动”到VR空间的一个目标,就像一个坐在办公室的人或许会想象拿起咖啡机旁边的一个杯子,然后装满咖啡。然后,探究人员改变了目标的位置,请求动物形成与新位置有关的促销模式。
探究小组察觉,老鼠可以精确而灵活地控制它们的海马促销,就像人类或许做的一样。动物也能够维持这种海马体促销,将他们的想法停留在一个给定的位置上许多秒钟——这一时间框架相似于人类重温过去事情或想象新场景的时间框架。
哈里斯说:“令人惊讶的是,老鼠是如何在很长一段时间内学会思考那个地方,而不是其他地方的,这是基于我们对老鼠注意力持续时间的或许是天真的想法。”。
这项探究还表明,身体品质指数可以用来探测海马的促销,为探究这一重大的大脑区域提供了一个新的操控系统。依据作者的说法,由于身体品质指数越来越多地用于修复术,这项新岗位也为基于一样原理设计新型修复装置提供了或许性。
这项探究发表在科学杂志上。