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科学家已经能成功解读苍蝇的大脑活动

2015-12-15 浏览: 954 评论:0

摘要: 由西北大学的神经科学家研发的新技术已经可以成功解读苍蝇的头脑。 这项技术可以使得果蝇大脑在神经元与感受器官互相传递信息时发亮,例如闻到香蕉的气味时。如此大的进步非常有利于帮助研究人类大脑中发生的计算过程! 苍蝇在想些什么呢? 在这项发表在《自然传播》的研究中...

科学家已经能成功解读苍蝇的大脑活动

由西北大学的神经科学家研发的新技术已经可以成功解读苍蝇的头脑。

这项技术可以使得果蝇大脑在神经元与感受器官互相传递信息时发亮,例如闻到香蕉的气味时。如此大的进步非常有利于帮助研究人类大脑中发生的计算过程!

苍蝇在想些什么呢?

在这项发表在《自然传播》的研究中 ,研究人员使用黑腹果蝇——一个用于研究大脑如何传递信息的普通动物模型。他们修改了果蝇的一些神经连接,使得他们的嗅觉、视觉,或其温度感受器系统激活时,信息传递路径会发出荧光。

利用水母的一个表达绿色荧光蛋白的基因修改果蝇的基因组,便可以达到这样的效果。这种发光的分子被分成两半,并放置在分开的位置并穿过突触(突触是一个神经元的冲动传到另一个神经元或传到另一细胞间的相互接触的结构),或是神经元之间的通信连接点。当神经元变得活跃和相互交换信息时,之前分成两半的分子又重新组合起来,并且发光,然后保持这样的状态三个小时。

荧光蛋白被修改后可以发出绿色、绿色或蓝色的荧光,这就有利于区分不同的感应领域,然后苍蝇被暴露于感官体验中,如热、光、或气味的刺激。最后,使用显微镜,荧光标记的地方便显示了哪些神经连接在感官体验中处于活跃的状态。

这项研究的负责人马克加利奥在一份报告中说道:“大部分的大脑计算发生在突触这一层,其中神经元互相“交谈”传递信息。我们的技术给我们提供了这样一个机会,让我们能看到,在一个特定的行为或感官体验中,突触也参与“沟通”过程,这是一个独特的追踪标签。”

举个例子,通过检查发荧光的区域,研究人员能够看出一只苍蝇是在热的或是冷的环境下被暴露十分钟还是一小时,同时,他们还可以通过观察发荧光的路径来区分苍蝇是闻到了香蕉的气味还是茉莉花香。

加廖说:“我们的结果表明我们可以检测特定模式下大脑中神经元之间的活动,记录下它们相互交换信息时的瞬间变化,以之作为持续的信号,便于之后在显微镜下可视化。”

或者换句话说:他们可以通过观察苍蝇的大脑在“读出”苍蝇在数小时前经历了什么!很酷是不是?

但是我也不想知道在那样小昆虫在吃了十分钟的粪便后它的大脑会发生什么变化,有些事情还是不知道的好。不过如果能够将这种技术应用到对人类大脑的研究中并取得重要成果的话,也不失为一项好技术!

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