脑控制是光遗传学领域的一个现实。这项技术使万博体育登录首页科学家们能够通过轻触开关来打开或关闭特定的神经元。
然而,这种方法也有它的缺点。这需要对神经元进行基因改造,使它们对光线做出反应而打开或关闭,但将神经元暴露在光线下需要在动物的头骨中植入光源。在过去,这意味着这些动物(通常是老鼠)受到头骨外伸出的电线和设备重量的限制。
微型无线LED设备近日发表的一篇论文称,由斯坦福大学研究人员开发的这种设备使科学家可以在不受电线限制的情况下研究动物行为,也减少了对设备重量的担忧在杂志中自然方法.这种新光源足够小,科学家可以将其完全植入老鼠的皮肤下,当老鼠像正常一样奔跑时,它可以被远程控制。
光遗传学使科学家能够通过观察打开和关闭神经元如何影响行为来了解大脑中特定神经元的作用。没有笨重的电线和旧光源的重量阻碍老鼠,科学家们可以更有信心地认为,观察到的行为影响是由开灯或关灯引起的神经活动变化的结果。这种新型LED设备的重量只有20到50毫克,相比之下,一颗普通的M&M糖果的重量是它的8倍多。
为了测试该设备,科学家们刺激了大脑中各种类型的神经元,包括那些延伸到脊髓和身体其他部位的神经元。例如,当他们将光线照射在右侧运动前皮层时,老鼠会绕圈行走,因为这些神经元与运动有关。
光遗传学出现还不到十年,但它已经被证明是大脑研究的宝贵工具。它所提供的科幻小说般的控制水平揭示了一些问题大脑最深的奥秘.
通过:IEEE频谱
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