激光把老鼠变“杀手”
时间:2017-12-07

  激光鼠标成“杀手” - 新闻 - 科学网

  当一只老鼠在笼子里不小心地用蟋蟀;但一瞬间,啮齿动物跳到了昆虫体内,后者的头部被撕裂了,这一切都是因为科学家们切换了开关。

  研究人员第一次潜入负责动物狩猎的大脑的一部分,并用激光来处理特定的神经细胞。更重要的是,他们发现狩猎中心是大脑区域的怪异部分或引起恐惧。

  麻省理工学院神经科学家Kay Tye没有参与这项研究,他说:这真是令人兴奋的事情。他说:这与恐惧或回避有什么关系?这几乎与狩猎相反。

  Ivan de Araujo最初并不打算让老鼠变得疯狂。作为耶鲁大学的神经生物学家,他通常在自己的实验室研究啮齿动物的饲养行为。但几年前,德阿劳霍看到了2005年的一项研究。研究表明,与杏仁核脑中的恐惧和焦虑相关的小杏仁形区域在小鼠狩猎和食用期间非常活跃。这似乎很奇怪,因为大多数关于杏仁核的研究集中在防御或顺从的情绪上。

  为了进一步探索这种关系,DeAraujo和他的团队转向使用激光刺激神经细胞的光学遗传学研究。

  此前,研究人员利用这项技术在老鼠身上进行了一系列尝试,以改变记忆,使他们口渴。今天,德阿劳霍和他的同事想知道是否可以用它来模仿老鼠的具体狩猎和饮食行为。

  研究人员并不认为啮齿动物从始至终都要进行一系列的狩猎活动:高耸脖子,发现猎物,捕食猎物,捕食猎物,将猎物埋在猎物中,最后杀死猎物。不过,这正是这项研究的最终结果。

  研究人员发现这两条路径交织在一起才能完成寻找。一种是控制追捕猎物(PAG),另一种是控制遮挡的准确性(PCRt)。靶向PAG的激光使鼠标更快或更慢地移动;而PCRt靶向的激光使鼠的咬合更有力或更弱。

  当研究人员同时刺激两种途径时,小鼠停下来狩猎和捣蛋他们能找到的任何蟋蟀,薯片甚至帽子。研究人员在1月12日的Cell杂志上报告了这一发现。

  德阿劳霍说:中央杏仁核似乎是组织体育活动的中心,但科学家以前没有这样的概念。

  然而,激活PAG和PCRt并不会使老鼠变成不择手段的杀手。这些啮齿动物只追逐小事,而不是其他老鼠。这表明,其余的大脑可以控制杏仁核,德阿劳霍说。

  至于恐惧和狩猎中心为什么在大脑的同一区域,Tye推测,也许是因为这两种行为在现场相互关联。他说,当老鼠离开山洞去捕猎的时候,也要注意它不应该被捕食者吃掉。

  泰伊说:就像每一个好的科学发现一样,这个发现提出了更多的问题。它提出了许多有关杏仁核的问题,但也显示了大脑的工作原理。

  杏仁附着在大脑海马的末端,杏仁状,是边缘系统的一部分。杏仁核是一种产生情绪,识别情绪,调节情绪,控制学习和记忆的脑组织,研究发现婴儿自闭症似乎与放大的杏仁核有关。杏仁核主要通过侧嗅,末梢谷粒和腹侧牙槽出血通路,额叶内侧眶额回,间隔,不健康,视前区,海马,下丘脑,丘脑,纹状体,颞叶皮层,皮层,岛顶皮层,颞叶极,运动皮层和脑干网状结构等双向相互作用。 (赵西喜)

  “中国科学”(2017-01-16第二版国际)

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