不可思議的實驗揭示了老鼠如何使用他們的想象力
大 鼠一項新的研究表明,以與人類類似的方式使用他們的想象力——這意味著他們的思想并不總是固定在他們面前的東西上,但也可以在空間和時間中旅行。
這是我們自然而然地做的事情,將自己運送到其他地方,回憶過去的事件,或在腦海中想象未來的場景。這似乎主要發生在大腦的一部分,稱為海馬體,研究人員現在在大鼠的海馬體中也顯示出類似的活動。
霍華德休斯醫學研究所 (HHMI) 的一個團隊使用虛擬現實(VR)與腦機接口相結合,以確定嚙齒動物是否可以考慮前往某個地點領取水的獎勵,即使它們實際上并沒有移動到那里。
“想象是人類能做的了不起的事情之一,”說來自 HHMI 的神經學家 Albert Lee。“現在我們發現動物也可以做到這一點,我們找到了一種研究它的方法。
實驗是這樣進行的:研究人員為大鼠安裝了一個定制的腦機接口,該接口通過一個虛擬現實通過海馬體中的“想象”活動來環境。這些老鼠被放置在球形跑步機的頂部,因此它們可以在VR中導航,而無需從同一位置移動。
當老鼠“移動”時,它們的大腦活動被監控并轉化為個性化的“思想詞典”,將虛擬現實中的位置與海馬體活動聯系起來.這意味著研究人員可以將某些活動模式與虛擬空間中的某些地方聯系起來,從而為他們提供一個了解老鼠想法的窗口。
然后對設置進行了調整,以便跑步機上的物理運動不會影響VR世界。它迫使老鼠故意和自愿想象移動到某些地方或將物體移動到某些地方取水 - 腦部掃描表明這確實是他們正在做的事情。
“老鼠確實可以在不去那里的情況下激活環境中地點的表示,”說神經科學家Chongxi Lai,來自HHMI。
“就算他的肉身是固定的,他的空間思想也可以去到一個非常偏僻的地方。”
推論是,如果老鼠可以想象自己在不同的地方,它們也可能會想象未來的事情或記住過去的事情——盡管仍然很難確定發生了什么在動物的腦海中.這個VR系統可以促進該領域的未來研究。
同樣值得注意的是,這些動物不需要太多的訓練來想象通過VR移動,而且它們可以保持大約10秒鐘的心理活動,這是相當長的時間。
“令人驚訝的是,老鼠是如何學會在很長一段時間內思考那個地方的,而不是其他地方,基于我們對老鼠注意力持續時間的,也許是天真的概念。說來自HHMI的生物化學家蒂莫西·哈里斯(Timothy Harris)。
該研究已發表在科學.