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新研究表明,老鼠有想象力

本站发布时间:2023-11-21 13:49:59

Ashumans,我们有更多的想法:从思考如何度过今天,到回忆我们最后的海滩度假

现在,HHMI的Janelia研究中心的研究人员发现,动物也有想象力

Lee和Harrislabs的团队开发了一个结合虚拟现实和脑机接口的新系统,以探测他们的内心想法

他们发现,与人类一样,动物也会思考那些不会触发它们的地方和物体,用它们的思维想象一个特定的地方或一个特定地点的物体

和人类一样,当老鼠经历场所和事件时,海马中会重新激活特定的神经乳酸模式,这是大脑对空间记忆的反应新闻研究的参与者可以自愿生成相同的活动模式,并将所有远离其当前位置的位置都转移到其他位置

Harries和Lee实验室的使徒、第一位描述这些发现的论文作者ChongxiLai说:“Therat可以在没有支出的情况下激活环境中的位置呈现。”“即使他的身体是固定的,他的空间也可以到达很远的地方。”

这种从当前位置想象位置的能力是记住柔和事件和想象未来可能发生的事情的基础因此,根据研究作者的说法,这项研究表明,动物和人类一样,具有某种想象形式

“想象是一种可以标记的东西,但它是可以的。现在我们发现动物也可以,我们发现了研究它的方法,”Janelia前小组组长、现为以色列医学院院长的HHMI调查员AlbertLee说

脑-机接口

当Lai到达Janelia时,该项目开始了,她是一名渐进的测试生,不知道动物是否会思考他的顾问,Janelia Senior FellowTimHarris,建议赖下台与李交谈,李提出了类似的问题

研究人员共同开发了一个系统,以了解动物正在反思什么——可以测量神经乳酸并翻译仇恨内容的区域时间“思想检测器”

该系统使用人机接口(BMI),在大脑活动和外部设备之间提供直接连接在团队的系统中,BMI在团队的微处理器中的电气活动与其在360度虚拟现实领域中的位置之间建立连接

海马会对未来的大脑进行记忆和想象内存调用解决了与位置和事件相关的特定内存比较模式的生成但没有人知道这些动物会自愿控制这种活动

BMI允许研究人员测试老鼠是否能激活海马的活动,只需思考大脑中的某个位置,而不需要进行物理检测——本质上,检测是否能够灵活地想象进入该位置

探究老鼠的内心想法

在开发出这个系统后,研究人员应该创建一个“思维词典”,让他们能够识别自己的大脑信号本词典涵盖了当经历了一些事情时,什么样的活动模式是好的——在这种情况下,放在VRarena中

由ShinsukeTanaka设计的VR系统中存在漏洞尽管它是非球面的,但它的运动是在360度的屏幕上进行的他们努力实现自己的目标

同时,BMI系统记录了老鼠的海马比较能力研究人员可以在治疗时看到哪些神经被激活,以达到目的这些设计为实时海马体质量指数提供了基础,大脑的“海马体质量”在屏幕上被转换为动作

接下来,研究人员将readmilla和wardtherat连接起来,以产生与目标位置相关的海马活动模式在他的“跳跃者”任务中,BM将动物的主要活动转换为虚拟现实屏幕上的运动从本质上讲,动物是想通过首先思考它们需要去哪里来获得回报这种思维方式会定期处理人类的性体验例如,当我们被要求从一个家庭的商店中选择升级时,我们很有可能在离开房子之前,这个位置会一直经过

在第二个任务中,“绝地武士”任务——也就是《星球大战》——通过思考来定位目标满足感被固定在一个机会的位置,但“移动”了另一个物体,使其在右空间中达到目标——这是一种控制运动的能力,比如坐在办公室里的人如何在咖啡机旁边画出一个杯子,并用咖啡填充研究人员改变了目标的位置,要求动物的生产活动模式与目标的位置相关联

研究小组发现,老鼠可以精确而灵活地控制其海马活动,而人类可能会这样做这些动物也能够保持其局部的包容性,即使它们的位置很长,也能保持两个条件——一个类似于人类生活或想象新场景的框架

Harrissays说:“我们应该学会思考那个地方,而在很长一段时间内,没有其他地方,因为我们,也许是一个很长的时间,没有任何一个地方会受到影响。”

研究结果表明,BMI可用于研究海马的活动,为研究这一重要的大脑区域提供了一个新的系统根据作者的说法,由于eMI在假肢中的使用越来越多,这项新工作也开启了根据一些原则设计新型假肢的可能性


来源:

Materials provided by
Howard Hughes Medical Institute.
注明: Content may be edited for style and length.


参考:

  1. Chongxi Lai, Shinsuke Tanaka, Timothy D. Harris, Albert K. Lee.
    Volitional activation of remote place representations with a hippocampal brain–machine interface. Science, 2023; 382 (6670): 566 DOI: 10.1126/science.adh5206

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