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科学快讯脑植入装置助力生物学研究

发布时间:2021-01-05 12:00:38 阅读: 来源:电缆桥架厂家

科学快讯:脑植入装置助力生物学研究

听新乐曲给大脑以回报   无论是度过一个交响乐之夜还是一个重金属音乐会之夜,几乎每个人都喜欢听音乐。现在,研究人员发现,大脑中一个叫做伏隔核的部分可能与人第一次听到一首乐曲时所产生的愉悦感或者是受到奖励的感觉有关。伏隔核——这是腹侧纹状体(脑子的奖赏中枢)的一部分——的神经活动是聆听者愿意花多少钱来购买一首歌或专辑的一个准确的预测因子。   ValorieSalimpoor及其同事创造了一种环境,在这个环境里参与者可以花他们自己的钱通过一种类似于iTunes的模拟线上音乐购买系统来欣赏他们第一次听到的乐曲。在参与者浏览音乐并第一次听到特定声音模式的同时,研究人员对他们的脑子进行了扫描。Salimpoor及其同事发现,当人们在听他们以前从未听到过的乐曲时,其伏隔核中的神经活动可以表明一个人喜欢该乐曲的程度从而预示这个人是否会决定买下这首乐曲。伏隔核本身不会作出这样决定,但它会整合来自大脑的感觉、情感及执行部位的反应。这些联系的或强或弱可帮助决定乐曲是否受到喜爱。换言之,不同部位的脑子如何对音乐作出反应取决于我们在整个一生中所接触到的音乐的种类,因此,它是一个高度个性化的反应。   脑植入装置助力生物学研究   研究人员找到了一种将小型光电器件、或那些可探测及控制光的器件安全地插入到啮齿动物脑中的方法。   Tae-ilKim及其同事研发了这种新的技术,并接着用他们的植入式装置来刺激可自由行动的啮齿动物的神经元,使得它们能将多巴胺及其他的神经递质释放到大脑中。这些装置为基础生物学研究带来了新的机会,且研究人员提出,这些植入式的LED、传感器及硅装置最终也可能会找到广泛的临床应用。   此前,曾经有过将类似的光源、检测器及致动器放置于脑中的案例,但直接将这些装置插入脑组织受到许多因素的阻碍,其中包括插入时造成的组织损伤、插入后的持续刺激及电力供应问题。据Kim及其他研究人员披露,现在,这些新的无线、超薄、机械性装置可被安装在针头上并被插入到不同深度的脑组织内而不会引起任何的伤害。他们提示,这种微创技术可能有一天会改变因应药物、pH值、血氧及葡萄糖浓度抑或人类脑中神经递质的光刺激。   (本栏目文章由美国科学促进会独家提供)

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