老鼠甚至在睁开眼睛之前就可能在“梦想”在这个世界上移动
(克塞尼娅·格拉兹科娃/盖蒂图片社)
我们并不期望人类婴儿在出生后能够理解世界,更不用说在其中航行了。
然而,在用新的眼光看世界方面,小老鼠似乎比我们更有优势。
一项新的研究表明,新生小鼠甚至在亲眼目睹周围世界之前就已经“梦想”了自己的未来。
研究人员对幼鼠出生后睁开眼睛之前的大脑进行成像,发现自发的视网膜活动波。
这些模式看起来与老鼠睁开眼睛并在其环境中前进时大脑中发生的情况非常相似。
但这些新生儿以前从未见过环境,那么他们在想象什么呢? 为什么?
“这种早期的梦幻般的活动具有进化意义,因为它使老鼠能够预测睁开眼睛后会经历什么,并准备好立即对环境威胁做出反应,”解释耶鲁大学的神经科学家迈克尔·克雷尔。
为了确定这些向前运动的“梦想”对幼崽的视觉发育有多重要,研究人员研究了新生儿早期星爆无长突细胞的作用。
星爆无长突细胞位于视网膜中,已知在触发成年小鼠的定向反应中发挥作用。 它们还在视网膜发育中发挥作用,使它们成为幼犬预视波的可能来源。
研究人员在两天内使用每日剂量的毒素来阻断星爆无长突细胞的功能,然后在最后一剂毒素几天后分析小鼠的电波。
暴露于毒素的小鼠的视网膜波方向受到显着破坏,基本上停止了那些向前移动的运动波的产生。
研究人员还暴露了一些小鼠的视网膜神经节细胞? 从光感受器接收视觉信息的神经元? 一种名为加巴嗪的抑制剂药物。
就像阻断星爆无长突细胞一样,加巴嗪扰乱了波的产生。
当用加巴嗪治疗的小鼠和星爆无长突细胞被阻断的小鼠最终睁开眼睛时,它们检测运动和定向反应动作的能力下降。
“总的来说,这些结果表明,在发育过程中干扰自发性视网膜波的方向性偏差会损害睁眼时上丘中方向选择性反应的出现,突出了定向性视网膜波在功能性反应特性出现中的作用。老鼠,”作者得出结论。
老鼠视觉系统的基本回路似乎在它们睁开眼睛之前就已经形成了。 在没有任何感觉刺激的情况下,视网膜仅产生自己的自发活动。
“这些大脑回路在出生时就是自组织的,一些早期的教学已经完成了,”说一个遗迹。
“这就像在你睁开眼睛之前就梦想着你会看到什么。”
该研究发表于科学。