用户名:  密码:   
网站首页即时通讯活动公告最新消息科技前沿学人动向两岸三地人在海外历届活动关于我们联系我们申请加入
栏目导航 — 美国华裔教授专家网科技动向生物医学
关键字  范围   
 
33位中美科学家最新成果:用光改变大脑认知
2021/6/6 13:09:43 | 浏览:1209 | 评论:0
用脑机接口控制大脑,是一种什么体验?
像是寄生虫这样?
蚕食人类的大脑,操控失去意识的躯体……好,不说了。
 
33位中美科学家最新成果:用光改变大脑认知
 
还是像毒液这样,人与宿主,还可以和谐共处?
 
33位中美科学家最新成果:用光改变大脑认知
 
No,No,No,都不是。。
 
应该要比这些清新许多。(手动狗头)
因为我从最近的一个不同寻常的实验窥见了一二。
科学家们成功控制了小鼠的大脑,改变了他们的社交行为。
让原本形同陌路的他们,竟然瞬间抱在了一起?!
 
33位中美科学家最新成果:用光改变大脑认知
 
远处的研究人员笑了笑:我只是点了几下鼠标而已。
啊这,究竟是一种什么魔法?
需要如此大动干戈,让33位中美科学家联合一起开发,其结果甚至还登上了Nature子刊。
 
33位中美科学家最新成果:用光改变大脑认知
 
脑机接口搭起了鼠的友谊之桥
如何用脑机接口建立小老鼠之间的亲密关系呢?
 
33位中美科学家最新成果:用光改变大脑认知
 
最关键的,还在于这么一个小而美的无线设备:
比拇指还小,只有半毫米厚,放置到小鼠的头骨表面,隐藏在小鼠的皮毛之下,不仔细看压根就看不出来的那种。
 
33位中美科学家最新成果:用光改变大脑认知
 
但就这样一个小玩意,其携带的LED柔性细丝探针 (顶端有LED),通过一个微小的颅骨缺口向下延伸到大脑内部,进而来调节小鼠的大脑活动。
 
33位中美科学家最新成果:用光改变大脑认知
除了头戴式,还有背戴式。
 
33位中美科学家最新成果:用光改变大脑认知
 
此外,这一微型设备还利用了近场通信协议,类似于手机的电子支付技术。
研究人员就可以电脑上实时控制LED灯。
 
33位中美科学家最新成果:用光改变大脑认知
 
正是这LED的光,搭起了小鼠之间的友谊之桥。
 
这其中涉及到了光遗传技术。
简单来说,就是通过光纤与大脑的连接,以光作为媒介刺激动物的神经元,达到控制神经活动的目的。
研究人员通过LED四种不同颜色的光——蓝、绿、黄和红,进而控制动物四种不同的神经活动。
 
33位中美科学家最新成果:用光改变大脑认知
 
诚如开头所见,研究人员设计了一个封闭环境。
 
当两只小鼠彼此靠近,研究人员就同步激活两只小鼠的神经元,主要是负责执行功能的那个区域,从而增加了他们的社交互动的频率和持续时间。
 
33位中美科学家最新成果:用光改变大脑认知
 
而刺激减少,小鼠间的互动也随之减少。
 
33位中美科学家最新成果:用光改变大脑认知
 
对了,这一无线设备,是无线充电的,这也就意味着可以长期使用。
不只是让老鼠成为好基友
值得一提的是,这项研究是由中美合力主导完成的。
通讯作者除了西北大学神经生物学家Yevgenia Kozorovitskiy、西北大学生物电子学先驱John A. Rogers、西北大学McCormick工程学院工程系Jan Marcia Achenbach、黄永刚教授,
还有大连理工大学工程力学教授解兆谦。
论文第一作者为Yiyuan Yang、Mingzheng Wu和Abraham Vázquez Guardado。
此外还有来自清华大学、天津大学、上海交通大学、西安交通大学、大连理工大学的学者参与其中。
所以,科学家们花这么多的心血,难道只是为了控制老鼠的社交?
 
33位中美科学家最新成果:用光改变大脑认知
 
当然不是。
 
这项研究揭示了,如果老鼠的大脑之间产生了同步作用,它们的社会行为就会受到影响。
与此同时,还有研究人员发现在人类大脑和蝙蝠大脑中,由于社交互动产生的脑神经同步作用,和个体之间的关系有一定关联。
也就是说,不止老鼠的大脑,人类、其他啮齿动物中,也有这样的现象存在。
这对我们研究复杂的社会现象,能够起到一定的作用。
甚至可以为研究自闭症提供有价值的依据。
论文通讯作者、西北大学生物电子学先驱John A. Rogers就表示:研究多个个体之间复杂的社交关系,是神经学研究中最重要、也是最让人兴奋的前沿领域之一。
 
33位中美科学家最新成果:用光改变大脑认知
 
而且,体内光遗传学实验说明了这些设备在行为神经科学研究中有非常大的应用前景。
现在他们的技术,可以对群体中个体间的关系是如何产生和断开展开研究,并且可以深入挖掘社会等级是如何从中产生的。
 
网友:思想钢印出现了
而这项研究在Nature Neuroscience发表后,引起了业界跟网友的关注。
西北医科大学功能性神经外科主任Joshua Rosenow就表示:这真是一项很棒的研究。
 
33位中美科学家最新成果:用光改变大脑认知
 
冲绳科学技术大学院大学(OIST)认知科学方面的教授则提出:
 
33位中美科学家最新成果:用光改变大脑认知
 
而网友们的关心点则是:
 
33位中美科学家最新成果:用光改变大脑认知
 
国内网友也表示:这不就是哆啦A梦的友好帽?
 
33位中美科学家最新成果:用光改变大脑认知
 
不过还有人提出了一些关于伦理风险的担心:
 
33位中美科学家最新成果:用光改变大脑认知
 
还有人想到了三体中的思想钢印。
 
33位中美科学家最新成果:用光改变大脑认知
 
难不成,思想钢印就这么出现了?!
 
论文链接:https://www.nature.com/articles/s41593-021-00849-x.epdf?参考链接:[1]https://www.sciencenews.org/article/optogenetics-social-behavior-brains-mice-light[2]https://news.northwestern.edu/stories/2021/05/implanted-wireless-device-triggers-mice-to-form-instant-bond/[3]https://www.nature.com/articles/s41593-021-00849-x[4]http://www.neurolux.org/wireless-multilateral-devices-for-optogenetics-studies-of-individual-and-social-behaviors/
相关栏目:『生物医学
九州大学成功开发出CAR-T生物标志物,可预测重症副作用 2025-04-14 [135]
蹊跷!美国亚裔女性多种癌症发病率飙升!医生也无法解释原因… 2025-04-02 [481]
这个部位越粗,寿命就越长!不是大腿!赶紧自测一下吧 2025-04-02 [430]
我是哈佛大学急诊科医生,长期大量服用这三类药物,或将导致阿尔茨海默病相关脑损伤 2025-03-27 [573]
《自然》:mRNA疫苗打造超长待机抗癌T细胞!RNA新抗原疫苗可激活胰腺癌中的T细胞,激发针对胰腺癌的长期免疫活性 2025-03-27 [531]
英国同卵双胞胎颠覆实验:狂吃脂肪 VS 猛炫碳水12周,结果震惊所有人! 2025-03-22 [690]
在海外,“倒爷”撑起创新药半边天 2025-03-22 [685]
背薄一寸,年轻十岁! 2025-03-10 [1071]
人类首次发现逆转衰老的“总开关”!科学家揭秘细胞返老还童密码 2025-03-07 [1176]
《自然》重磅发现:阿司匹林还能阻止癌症转移!作用机制找到了 2025-03-07 [1116]
相关栏目更多文章
最新图文:
:天安门广场喜迎“十一”花团锦簇的美丽景象 马亮:做院长就能够发更多论文?论文发表是不是一场“权力的游戏”? :印裔人才在美碾压华裔:我们可以从印度教育中学到什么? :北京452万人将从北京迁至雄安(附部分央企名单) :《2019全球肿瘤趋势报告》 :阿尔茨海默病预防与干预核心讯息图解 :引力波天文台或有助搜寻暗物质粒子 :Sail Through the Mist - SoCal Innovation Forum 2019(10/5)
更多最新图文
更多《即时通讯》>>
 
打印本文章
 
您的名字:
电子邮件:
留言内容:
注意: 留言内容不要超过4000字,否则会被截断。
未 审 核:  是
  
关于我们联系我们申请加入后台管理设为主页加入收藏
美国华裔教授专家网版权所有,谢绝拷贝。如欲选登或发表,请与美国华裔教授专家网联系。
Copyright © 2025 ScholarsUpdate.com. All Rights Reserved.