2017年01月19日 16:44   編輯：小徐   來(lái)源：煎蛋

摘要：研究人員首次用激光瞄準(zhǔn)特定神經(jīng)元，從而入侵大腦，促使動(dòng)物開(kāi)始狩獵。......

前一秒，這只老鼠和蟋蟀正其樂(lè)融融的分享一個(gè)籠子，下一刻，老鼠卻跳起來(lái)扭斷了昆蟲(chóng)的脖子拔下了它的腦袋，而這一切，竟是因?yàn)榭茖W(xué)家在背后開(kāi)啟了殺戮的開(kāi)關(guān)。

研究人員首次用激光瞄準(zhǔn)特定神經(jīng)元，從而入侵大腦，促使動(dòng)物開(kāi)始狩獵。更重要的是，他們發(fā)現(xiàn)掌控狩獵行為的大腦區(qū)域竟然同時(shí)負(fù)責(zé)處理獵手的恐懼。

美國(guó)麻省理工學(xué)院的神經(jīng)系統(tǒng)科學(xué)家Kay Tye表示，這真的非常振奮人心，狩獵怎么會(huì)與恐懼和逃避相關(guān)呢？要知道這二者幾乎是完全相反的感覺(jué)。

Ivan de Araujo一開(kāi)始對(duì)于將老鼠變成瘋狂獵手并沒(méi)有什么太大的興趣。作為耶魯大學(xué)的一名神經(jīng)生物學(xué)家，他經(jīng)常在實(shí)驗(yàn)室中研究嚙齒動(dòng)物的攝食行為。他曾經(jīng)看過(guò)2005年的一項(xiàng)研究，研究表明杏仁核(大腦中杏仁形狀的區(qū)域，負(fù)責(zé)掌管恐懼和焦慮)在老鼠狩獵和進(jìn)食時(shí)相當(dāng)活躍。這很奇怪，因?yàn)榇蠖鄶?shù)科學(xué)家對(duì)于杏仁核的研究主要專注于其如何控制保守和順從情緒。

為了進(jìn)一步探尋二者間的關(guān)聯(lián)，De Araujo及其團(tuán)隊(duì)將研究方向轉(zhuǎn)至光遺傳學(xué)，該技術(shù)是用激光刺激神經(jīng)元。在之前的實(shí)驗(yàn)中，研究人員能夠用這些技術(shù)對(duì)老鼠做任何事情，無(wú)論是改變它們的記憶還是令它們覺(jué)得口渴。De Araujo和同事們想知道這種技術(shù)是否能夠讓老鼠模擬出特定的捕獵和進(jìn)食行為。他們并不認(rèn)為老鼠一定會(huì)做出完整的捕食過(guò)程，包括潛行到獵物身后、鎖定獵物、上前追捕、活捉、啃咬并發(fā)起致命一擊。但這一切卻完完整整的演繹了一遍。

研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)老鼠捕食時(shí)大腦中兩個(gè)串聯(lián)通路較為活躍，其中一項(xiàng)負(fù)責(zé)追趕獵物(PAG)，另一項(xiàng)負(fù)責(zé)啃咬獵物(PCRt)。如果激光以PAG為為目標(biāo)，則能控制老鼠運(yùn)動(dòng)的快慢，如果以PCRt為目標(biāo)的話則可以控制老鼠啃咬力量的強(qiáng)弱。當(dāng)科學(xué)家同時(shí)刺激兩個(gè)大腦通路的時(shí)候，老鼠則停下腳步，對(duì)周?chē)磺心軌驅(qū)ふ业降墨C物發(fā)起了攻擊，包括蟋蟀、木片甚至是瓶蓋，然后奮力撕咬。團(tuán)隊(duì)的研究成果已經(jīng)發(fā)表在《Cell》雜志上，De Araujo表示，杏仁核似乎是老鼠發(fā)瘋的中央控制器，但之前我們并沒(méi)有相關(guān)的概念。

刺激PAF和PCRt實(shí)際上并不會(huì)將老鼠轉(zhuǎn)化為不受控制的殺手。嚙齒動(dòng)物只會(huì)捕殺小型昆蟲(chóng)，并不會(huì)傷及同類。這表明大腦中的其它部分可能會(huì)抑制杏仁核的活動(dòng)。

至于為什么恐懼和狩獵的控制中心在大腦的同一位置，Tye懷疑這跟老鼠生存在野外環(huán)境中有關(guān)。當(dāng)老鼠離開(kāi)窩出門(mén)狩獵的時(shí)候，它必須考慮到其它捕食者。像每一個(gè)優(yōu)秀的科研探索一樣，這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)衍生了很多新的問(wèn)題。我們想知道更多關(guān)于杏仁核的故事，以及大腦的工作原理。

激光讓老鼠化身致命獵手