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脑机接口创造“第六感”:激活特定神经元,大鼠训练出新感官

匿名/2019-10-24 15:35:47/ 分类:科技/阅读:4994
科学家们用了一种名叫icms的刺激方式。icms一次激活十个左右的神经元。相比于直流电刺激之类的方法,icms更精确,更有针对性。科学家把一对大脑皮层双极刺激电极,植入了成年大鼠脑内。对这个经典实验,

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卢驰得救了。

宾夕法尼亚大学的科学家通过脑-机接口给老鼠一种神经刺激,帮助它们找到正确的方向。

最初,在水迷宫中游泳的老鼠看不到隐藏在水下的目的地。然而,在接受刺激后,老鼠会把它看作一个新的感觉器官,并学会用它平稳地游到指定的位置。

请注意,在实验前,老鼠从未接受过类似的刺激,但经过训练后,它们习惯了这种设置,并像使用视觉一样熟练地使用“第六感”。

目标位置肉眼看不到,可以在5秒内准确到达。

遇到障碍不会迷惑,果断绕道,轻松找到目标:

仿佛大脑已经植入了地图应用程序,它像丝绸一样光滑。

此外,在不同的刺激模式下,老鼠探索世界的策略也会改变:之字形和圆形路径各有优势。

换句话说,当身体中的“传感器”改变时,动物的运动策略也会相应地调整。

也许有一天,视力受损的朋友可以拥抱新的感觉,更容易去新的地方。

这项精彩的研究刚刚发表在顶级期刊《国家科学院院刊》上。

科学家使用了一种叫做icms(经颅微电流刺激)的刺激方法。

Icms一次激活大约十个神经元。这意味着信息不是激活整个大脑区域,而是传递到特定区域。与直流电刺激等方法相比,icms更准确、更有针对性。

科学家将一对皮质双极刺激电极植入成年大鼠的大脑。

具体的测试实验是经典的莫里斯水迷宫。老鼠被放在水池的中央,只有一个隐藏的水下平台可以站立。

对于这个经典的实验,科学家们做了一个小小的改变,把平台的位置改变成随机的,也就是说,老鼠不仅能看到平台,而且通过记忆也找不到平台的位置。唯一可以依赖的线索是icms引起的感知。

然而,仅仅给大脑提供一种刺激是不够的。为了创造新的感觉,大脑必须学会使用刺激来处理外部信号,就像用自然视觉和嗅觉一样。

为了达到这个目标,必须训练老鼠。

实验中,摄像机以每秒12帧监控大鼠的游泳路径。只要大鼠的前进方向,是在目标方向的一定范围内(比如

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