科技日報北京11月7日電 (記者劉霞)想象力是在大腦中描繪圖像的能力,是人類超越自身經驗的局限,認識世界本質的利器。現在,美國霍華德·休斯醫學研究所的科學家發現,老鼠也有想象力。相關論文發表于最新一期《科學》雜志。
人腦中名為海馬體的區域在記憶方面起重要作用,所有哺乳動物都有這個區域,科學家因此懷疑非人類動物同樣能夠想象它們以前去過的地方,但很難證明是否真的發生了這種大腦過程。
在最新研究中,科學家開發出一種結合虛擬現實(VR)和腦機接口的新型系統,以探測老鼠的腦中所想。
為此,他們設計了一個360度VR競技場,讓3只老鼠在跑步機上行走,但VR讓它看起來像是在穿過一個類似于黑暗隧道的空間。這些老鼠被訓練在VR中找到某些形狀,以獲得糖水的獎勵。當它們尋找這些形狀時,他們的海馬體記錄了電信號。研究人員利用這些數據產生了一個腦機接口,該接口將老鼠產生的信號通過逆向工程變成圖像,然后在VR空間顯示。
結果發現,和人類一樣,當老鼠經歷地點和事件時,海馬體會激活特定的神經活動模式,思考不在眼前的地方和物體,用它們的想象走到一個地方或把一個遙遠的物體移到另一個特定的地方。
研究人員指出,即使老鼠的身體固定不動,它的空間思維也可以去到一個非常遙遠的地方。鑒于這種想象遠離當前位置之處的能力是記憶過去事件和想象未來可能場景的基礎,因此這些發現意味著動物和人類一樣,擁有想象力。
研究還表明,腦機接口可以用來探測海馬體活動,為研究這一重要區域提供了新工具。由于腦機接口越來越多地用于義肢,這項研究也為基于相同原理設計新型義肢提供了借鑒。