
塔斯社,5月20日。来自美国的科学家学会了通过用短的超声波脉冲照射恒河猴的大脑来操纵其行为。他们的工作结果发表在科学杂志《科学进展》上。
“我们的技术可让您直接控制神经元的活动及其与邻居的关系。理论上,这可使您恢复由于某种原因开始无法正常工作的神经元链的正常运行。在接下来的三年中,我们计划在志愿者身上进行实验,希望摆脱抑郁症,”该研究的一位作者,美国盐湖城犹他大学教授扬·库巴内克说。
在过去的十年中,神经生理学家一直试图了解人类大脑皮层和深层的哪些部分负责各种形式的社交或社交行为。例如,2013年,他们发现前额叶皮层中的某个区域起着一种“服从中心”的作用。如果刺激它,就可以使一个人遵守社会规范。
后来,瑞士和美国的研究人员在前额叶皮层的上部发现了一个特殊的“诚实中心”。如果强行“打开”它,则可以使一个人明显不容易被欺骗。发现大脑其他区域的类似区域与风险,宗教行为和其他自然界中没有类似物的复杂概念有关。
正如Kubanek所指出的那样,所有这些实验的主要目的是发现这样的大脑区域,强迫刺激或阻碍工作,从而可以使人摆脱抑郁,吸毒成瘾以及“消除”令人不快的记忆或解决神经系统中的其他问题。系统。
通常,此类实验通常使用直接植入大脑的电极,或使用所谓的TMS刺激器-可能影响大脑皮质外层电活动的电磁场发生器。不过,第一种方法和另一种方法都可以完成这项任务,不过在第一种情况下,需要进行神经外科手术,而第二种方法还不是很准确。
超声波的神经“切换”
Kubanek和他的同事对猕猴进行了实验,发现这些方法可以用超声波代替。在实验过程中,科学家将猴子种在显示器前,在显示器上左右交替出现几何图形。同时,研究人员用狭窄的超声波束照射了左右半球的视觉皮层,并观察了动物的行为如何变化。
通常,健康的人和灵长类动物主要看着屏幕上首先出现图像的那部分,并且由于中风和其他脑部受伤,这种简单的反应会受到干扰。在大多数情况下,中风患者通常会注视显示器皮层受损部分所在的那一侧。同时,如果将物质引入刺激大脑不同部位之间连接的半球之一,则可以达到相反的效果。
正如Kubanek和他的同事发现的那样,当您使用300毫秒长的特定形状的超声波脉冲处理猕猴的相同区域时,也会发生类似的情况。在65%的情况下,这种程序迫使猴子朝科学家选择的方向看,而忽略了屏幕的后半部分,即使之前出现过图片也是如此。
根据文章的作者,灵长类动物行为的可见变化表明,超声波确实可以改变受辐照神经元活动的性质及其与其他神经细胞的联系,正如一些研究人员最近开始怀疑的那样。同时,有趣的是,开始照射后,超声波对大脑的作用强度迅速下降。
这可以解释为什么以前的一些研究人员在研究中研究了神经系统对神经系统的影响而失败了。另外,这表明大脑适应了这种刺激并试图调节其活动,从而使其对功能的影响较小。科学家得出结论,在开发基于超声波的各种疗法时必须考虑到这一点。