@ 2017.01.19 , 16:00

激光让老鼠化身致命猎手

[-]

前一秒,这只老鼠和蟋蟀正其乐融融的分享一个笼子,下一刻,老鼠却跳起来扭断了昆虫的脖子拔下了它的脑袋,而这一切,竟是因为科学家在背后开启了杀戮的开关。

研究人员首次用激光瞄准特定神经元,从而入侵大脑,促使动物开始狩猎。更重要的是,他们发现掌控狩猎行为的大脑区域竟然同时负责处理猎手的恐惧。

美国麻省理工学院的神经系统科学家Kay Tye表示,这真的非常振奋人心,狩猎怎么会与恐惧和逃避相关呢?要知道这二者几乎是完全相反的感觉。

Ivan de Araujo一开始对于将老鼠变成疯狂猎手并没有什么太大的兴趣。作为耶鲁大学的一名神经生物学家,他经常在实验室中研究啮齿动物的摄食行为。他曾经看过2005年的一项研究,研究表明杏仁核(大脑中杏仁形状的区域,负责掌管恐惧和焦虑)在老鼠狩猎和进食时相当活跃。这很奇怪,因为大多数科学家对于杏仁核的研究主要专注于其如何控制保守和顺从情绪。

[-]

为了进一步探寻二者间的关联,De Araujo及其团队将研究方向转至光遗传学,该技术是用激光刺激神经元。在之前的实验中,研究人员能够用这些技术对老鼠做任何事情,无论是改变它们的记忆还是令它们觉得口渴。De Araujo和同事们想知道这种技术是否能够让老鼠模拟出特定的捕猎和进食行为。他们并不认为老鼠一定会做出完整的捕食过程,包括潜行到猎物身后、锁定猎物、上前追捕、活捉、啃□□并发起致命一击。但这一切却完完整整的演绎了一遍。

研究团队发现老鼠捕食时大脑中两个串联通路较为活跃,其中一项负责追赶猎物(PAG),另一项负责啃□□猎物(PCRt)。如果激光以PAG为为目标,则能控制老鼠运动的快慢,如果以PCRt为目标的话则可以控制老鼠啃□□力量的强弱。当科学家同时刺激两个大脑通路的时候,老鼠则停下脚步,对周围一切能够寻找到的猎物发起了攻击,包括蟋蟀、木片甚至是瓶盖,然后奋力撕□□。团队的研究成果已经发表在《Cell》杂志上,De Araujo表示,杏仁核似乎是老鼠发疯的中央控制器,但之前我们并没有相关的概念。

刺激PAF和PCRt实际上并不会将老鼠转化为不受控制的杀手。啮齿动物只会捕杀小型昆虫,并不会伤及同类。这表明大脑中的其它部分可能会抑制杏仁核的活动。

至于为什么恐惧和狩猎的控制中心在大脑的同一位置,Tye怀疑这跟老鼠生存在野外环境中有关。当老鼠离开窝出门狩猎的时候,它必须考虑到其它捕食者。像每一个优秀的科研探索一样,这项发现衍生了很多新的问题。我们想知道更多关于杏仁核的故事,以及大脑的工作原理。

本文译自 sciencemag,由译者 千里之外 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


给这篇稿打赏,让译者更有动力 !
支付宝打赏 [x]
您的大名: 打赏金额:

3.4
赞一个 (11)

24H最赞