一项新的研究表明,甚至在它们亲眼目睹周围的世界之前,新生的老鼠已经“梦想”了他们的未来。
出生后才能了解世界,更不用说活动了。然而,在用新的眼光看世界时,小老鼠似乎比我们更有优势。一项新的研究表明,甚至在它们亲眼目睹周围的世界之前,新生的老鼠已经“梦想”了他们的未来。
研究人员但在睁开眼睛之前,研究人员注意到了视网膜活动的自发波,在出生后立即对幼鼠的大脑进行成像,这些模式看起来非常类似于如果老鼠睁开眼睛并在其环境中向前移动时大脑中会发生的情况。
但这些新出生的老鼠以前从未见过环境,他们在想象什么?为什么?
耶鲁大学的神经科学家迈克尔克雷尔解释说: “这种早期的梦境活动具有进化意义,因为它可以让老鼠预测睁开眼睛后会经历什么,并准备好对环境威胁立即做出反应。”
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,研究人员研究了星爆(Starburst )无长突细胞在新生老鼠早期的作用。
Starburst 无长突细胞位于视网膜中,并且已知在触发成年小鼠的定向反应中起作用。它们还在视网膜发育中发挥作用,使它们成为幼崽中这些预视波的可能来源。
研究人员通过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,然后在最后一次毒素剂量后几天分析小鼠的发出的电波。
暴露于毒素的小鼠在视网膜波方向上经历了显着的破坏,基本上停止了那些向前移动的运动波的产生。
研究人员还将小鼠的一些视网膜神经节细胞——从光感受器接收视觉信息的神经元——暴露于一种名为 gabazine 的抑制剂药物中。
就像阻止星爆无长突细胞一样,gabazine 破坏了波浪的产生。
当用加巴嗪处理的小鼠和那些星爆无长突细胞受阻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定向偏差会损害睁眼时上丘中方向选择性反应的出现,突出了定向视网膜波在出现功能反应特性中的作用老鼠,” 作者总结道。
似乎小鼠视觉系统的基本电路甚至在睁开眼睛之前就已经形成。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是自组织的,一些早期的教学已经完成,”克莱尔说。
“这就像在你睁开眼睛之前就梦想着你会看到什么。”
该研究发表在《科学》杂志上。