斯坦福大学的科学家已经发现一种途径使老鼠产生幻觉,发现它不需要很多的神经元来创建大脑的认知。

影响动物的新的研究强调了潜在的知觉,也许有一天,人类的感知。

”早在2012年,我们有能力控制描述个人挑选的神经元活动的清醒,清醒的动物,”研究的资深作者卡尔戴瑟罗斯,医学博士,博士,回忆在一次新闻发布会上。“现在,第一次,我们已经能够推进这一功能来控制多个单独指定的细胞,并使动物感知特定的事物,实际上并不是真正和相应行为。”

光遗传学的魔力

在一项新的研究中发表在《科学,一群从斯坦福大学医学院的神经科学家使用一种被称为光遗传学技术,科学家可以刺激特定的神经元在动物身上使用的光脉冲。万博体育登录首页

团队插入两个基因在视觉皮层的神经元位于老鼠主题,其中一个编码一种光敏蛋白导致神经元火作为响应特定颜色的光脉冲红外光谱。另一个基因编码时,发出绿色荧光蛋白的神经元是活跃的。

然后,科学家们将老鼠的一部分头盖骨公开视觉皮层,以便项目全息图(有针对性的光子的三维构型)直接到大脑的这一部分。使用一个设备专门为研究团队预计全息图精确点沿着特定的神经元。

在小鼠实验中,随机集的水平和垂直显示屏幕上的酒吧。的老鼠训练舔一管水当他们看到垂直的酒吧。

该研究的作者,他们监测成千上万的神经元的活动暴露视觉皮层,观察神经元对不同方向的酒吧。从他们的观察,他们能够准确地定位特定神经元被激活的单杠和激活的垂直的酒吧。

创建幻觉,科学家们照射全息图的神经元对垂直酒吧,引起火灾。令人难以置信的是,这促使小鼠舔水的管,好像他们看到垂直酒吧,尽管是在一个黑暗的房间。当科学家们针对神经元响应单杠,老鼠不舔管。

此外,该研究的作者发现optogenetically刺激仅仅20年甚至更少的神经元可能促使相同的大脑活动或动物行为可视化显示垂直或水平酒吧。

“很了不起的一些神经元如何你需要特别刺激动物产生知觉,“戴瑟罗斯说,指出老鼠大脑数以百万计的神经元和人类大脑有数十亿美元。“如果只有20左右可以创建一个知觉,那么为什么我们不产生幻觉,由于伪随机活动?我们的研究表明,哺乳动物大脑皮质是准备能够响应一个令人惊讶的低数量的细胞不会造成虚假观念在回应噪音。”

未来的应用

不仅新的研究打开一个更大的理解大脑的自然信息处理,但它也可能影响等精神疾病精神分裂症。这项研究的作者也提出神经假体设备与单细胞决议的可能性。

作为逆建议,这个新发现可能有一天被用于治疗,如闪亮的光anxiety-activated神经元减少焦虑或其他类似的条件。