» 大腦可在睡眠中對我們的未來做出預(yù)案
大腦海馬區(qū)有一種特化的神經(jīng)元稱為“位置細(xì)胞”，當(dāng)動物處在特定環(huán)境位置時它會放電。美國麻省理工學(xué)院神經(jīng)學(xué)回路遺傳研究中心的科學(xué)家稱，這種位置細(xì)胞放電的順序其實是事先已被編碼好了，它們有一套放電順序的清單。利用這份清單，位置細(xì)胞可以給那些未曾經(jīng)歷過的許多新路線編碼。
科學(xué)家已經(jīng)知道，位置細(xì)胞的特定序列能為人們的空間經(jīng)歷編碼。但有爭議的是，這些序列是在經(jīng)歷新事物時形成的，還是事先形成后只在必要時對特殊經(jīng)歷做些調(diào)整？新研究顯示，在動物睡眠時，“未來”位置細(xì)胞的放電順序要先于經(jīng)歷新環(huán)境，動物利用這種已有的神經(jīng)元放電模式，能迅速在周圍環(huán)境中為自己導(dǎo)航。
為研究這一機(jī)制，該中心的喬治·德拉戈和諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎得主利根川進(jìn)記錄了小鼠在不同情景下的位置細(xì)胞的活動。首先是一個小時的睡眠過程；然后把它放到陌生道路上，監(jiān)控它們在新道路上跑動時位置細(xì)胞的活動；然后再將這條路加長一段并分出了向右拐的支線。他們發(fā)現(xiàn)，小鼠把位置細(xì)胞在睡眠中形成的臨時活動模式，與它們在更長路段自由探索時位置細(xì)胞的空間活動模式聯(lián)系在了一起，而且位置細(xì)胞活動的順序?qū)@三種路段中每一種的編碼都是獨特的，都能在睡眠記錄中找到匹配模式。
“我們已經(jīng)在之前的睡眠期間，觀察到了同樣的序列，這些序列是一種與睡眠臨時序列相關(guān)的獨立集叢。”德拉戈解釋說，這一結(jié)果表明，在新環(huán)境中為特殊道路迅速做出編碼，這一過程是通過在一套先已存在的臨時序列中做出選擇而實現(xiàn)的，而這種先在的臨時序列是在睡眠中放電的。也就是說，海馬區(qū)位置細(xì)胞已經(jīng)預(yù)先排好了放電順序的套路，可以迅速調(diào)整，為動物將來可能經(jīng)歷的多種環(huán)境道路做出編碼。
他們還根據(jù)研究數(shù)據(jù)推測認(rèn)為，這些位置細(xì)胞套路至少能編碼 15 種獨特的未來空間經(jīng)歷。此外，人們會設(shè)想自己未來在一個復(fù)雜環(huán)境中會遇到什么道路情況，這一發(fā)現(xiàn)還能解釋海馬體在該過程中的作用。
網(wǎng)友評論2013-07-30 09:03
- _- 但是以人類現(xiàn)在的邏輯腦發(fā)達(dá)的程度……
人類的夢對“即將發(fā)生”的事的預(yù)測簡直蠢的不可言說
網(wǎng)友評論2013-07-30 09:05
