不可思議的實(shí)驗(yàn)揭示了老鼠如何使用他們的想象力

大 鼠一項(xiàng)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(shí)間中旅行。

這是我們自然而然地做的事情，將自己運(yùn)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(fā)生在大腦的一部分，稱為海馬體，研究人員現(xiàn)在在大鼠的海馬體中也顯示出類似的活動。

霍華德休斯醫(yī)學(xué)研究所 （HHMI） 的一個團(tuán)隊(duì)使用虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）與腦機(jī)接口相結(jié)合，以確定嚙齒動物是否可以考慮前往某個地點(diǎn)領(lǐng)取水的獎勵，即使它們實(shí)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(jīng)學(xué)家 Albert Lee。“現(xiàn)在我們發(fā)現(xiàn)動物也可以做到這一點(diǎn)，我們找到了一種研究它的方法。

實(shí)驗(yàn)是這樣進(jìn)行的：研究人員為大鼠安裝了一個定制的腦機(jī)接口，該接口通過一個虛擬現(xiàn)實(shí)通過海馬體中的“想象”活動來環(huán)境。這些老鼠被放置在球形跑步機(jī)的頂部，因此它們可以在VR中導(dǎo)航，而無需從同一位置移動。

當(dāng)老鼠“移動”時(shí)，它們的大腦活動被監(jiān)控并轉(zhuǎn)化為個性化的“思想詞典”，將虛擬現(xiàn)實(shí)中的位置與海馬體活動聯(lián)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(lián)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(shè)置進(jìn)行了調(diào)整，以便跑步機(jī)上的物理運(yùn)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?qū)⑽矬w移動到某些地方取水 - 腦部掃描表明這確實(shí)是他們正在做的事情。

“老鼠確實(shí)可以在不去那里的情況下激活環(huán)境中地點(diǎn)的表示，”說神經(jīng)科學(xué)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?！?/p>

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(fā)生了什么在動物的腦海中.這個VR系統(tǒng)可以促進(jìn)該領(lǐng)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(xùn)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(dāng)長的時(shí)間。

“令人驚訝的是，老鼠是如何學(xué)會在很長一段時(shí)間內(nèi)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(xù)時(shí)間的，也許是天真的概念。說來自HHMI的生物化學(xué)家蒂莫西·哈里斯（Timothy Harris）。

該研究已發(fā)表在科學(xué).

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