中評社北京2月24日電/據科技日報報導,你想過大腦是如何理解周圍世界的嗎?其實,我們的大腦是一個超級聰明的地圖繪制員,無論是幫你在酒店找到正確的房間,還是在辦公樓找到正確的會議室,都涉及到複雜的信息整合與神經計算。這個神奇的“地圖繪制”過程,就發生在大腦裡一個小小區域——海馬體中,這是大腦負責學習和記憶的部分。
“腦海中的地圖”究竟是如何創建的?美國霍華德·休斯醫學研究所科學家對這個問題特別感興趣,他們用大視野雙光子顯微鏡技術觀察了小鼠的大腦,試圖揭開大腦創建“地圖”的秘密。
他們設計了一系列動物實驗:讓小鼠在兩個看起來幾乎一樣的虛擬走廊裡穿梭,每個走廊的某個位置都藏有一個“小驚喜”,如水、食物等作為獎勵,但提示它們在哪裡能找到這些獎勵的線索只在開始時給出一點點。
一開始,小鼠並不知道這些線索意味著什麼,但是通過不斷嘗試,它們逐漸學會了根據提示來判斷哪個位置有獎勵。在這個過程中,科學家們注意到小鼠大腦中的神經元活動發生了有趣變化。起初,對於兩條走廊,小鼠大腦中的神經元反應很相似,但隨著學習深入,它們開始以不同的方式處理這兩條走廊的信息,即使這兩條走廊在視覺上幾乎一模一樣。
這就像是說,在剛開始的時候,你可能覺得辦公樓裡每一層看起來都差不多,但經過幾天的探索後,你就能夠輕鬆地區分它們並找到你要去的會議室了。因為你的大腦已經為樓層繪制了一張獨特的地圖,其中包含的信息有些可能很直觀,比如電梯裡顯示的樓層數;有些可能很微妙,甚至你似乎不曾注意到。 |