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小鼠幻覺代表娛樂城賺錢光遺傳學進展

幻覺是怪異的,幸運的是,這種現象非常罕見。但是妞妞運氣,一電競運彩怎麼買項新的研究表明,真正的問題並不在於為什麼有些人偶爾會遇到他們。這就是為什麼我們所有人都不會一直迷幻。

在這項研究中,斯坦福大學醫學院的神經科學家刺激了小鼠視覺皮層中的神經細胞,從而在動物的大腦中產生了虛幻的圖像。科學家需要刺激出乎意料的少量神經細胞或神經元,以產生perc淘金娛樂城肽,使小鼠表現出特定的行為。

生物工程,精神病學和行為科學教授Karl Deisseroth博士說:“早在2012年,我們就已經描述了控制覺醒的機敏動物中個別神經元活動的能力。 “現在,我們第一次能夠提高這種能力,以一次控制多個單獨指定的細胞,並使動物感知到實際上並不存在的特定事物,並相應地表現。”

這項研究將於7月18日在線發表在《科學》雜誌上,對更好地理解大腦中的自然信息處理以及精神分裂症等精神疾病具有重要意義,並指出設計單細胞神經假體裝置的可能性解析度。

Deisseroth是該研究的資深作者。首席作者由資深科學家James Marshel博士和Sean Quirin博士共同承擔;研究生尹錫金;博士後和提摩西·馬查多博士。

使用光遺傳學

Deisseroth是霍華德·休斯醫學研究所(Howard Hughes Medical Institute)的研究員,擁有D. H. Chen教授職位,他率先提出了光遺傳學技術,該技術使研究人員能夠利用光脈衝來刺激自由移動的動物中的特定神經元,並觀察對動物b產生的影響。hoya娛樂城雨的功能和行為。

在這項新研究中,Deisseroth及其同事將兩種基因的組合插入了實驗小鼠視皮層的大量神經元中。一個基因編碼了一種光敏蛋白,該蛋白引起神經元響應於狹窄定義的顏色(在本例中為紅外光譜)的激光脈衝而激發。另一個基因編碼一種熒光蛋白,只要神經元活躍,它就會發出綠色光。

科學家通過去除動物頭骨的一部分以暴露視覺皮層的一部分,在小鼠中創建顱窗,這在小鼠和人類中都負責處理從視網膜傳遞的信息。研究人員使用透明玻璃覆蓋物保護了該裸露區域。然後,他們可以使用為研究目的而開發的539連碰中獎金額設備,將全息圖(目標光子的三維配置)投射到視覺皮層上或皮下。這些光子將降落在特定神經元的精確點上。研究人員可以監視大腦皮層兩個不同的層中幾乎所有單個神經元的活動,這些活動層跨越大約1平方毫米,並包含數千個神經元。

將頭固定在舒適的位置,向小鼠顯示屏幕上隨機顯示的一系列水平和垂直條。研究人員觀察並記錄了暴露的視覺皮層中的哪些神經元優先被一個或另一個方向激活。根據這些結果,科學家們能夠識別“調整”為水平或垂直視覺顯示的單個神經元的分散種群。

然後,他們能夠以全息圖的形式“回放”這些記錄,從而在僅對水平或垂直條形響應的神經元上產生紅外光斑。由此產生的下游神經元活動,甚至 財神娛樂在距離受刺激的神經元相對較遠的位置,與在屏幕上顯示自然刺激(白色背景上的黑色水平或垂直條)時觀察到的情況非常相似。

科學家訓練了老鼠,當他們看到一根豎條時舔舔附近的水管的末端,而當他們看到水平的條或兩根都看不到時舔水。在幾天的過程中,隨著動物區分水平條和垂直條的能力的提高,科學家逐漸降低了黑白對比度,從而使任務逐漸變得困難。他們發現,如果科學家通過同時進行光遺傳學刺激來補充視覺顯示,小鼠的行為就會振作起來:例如,如果動物的行為由於對比度降低而惡化,那麼研究人員可以通過刺激先前優先識別的神經元來增強其辨別力。用來響應水平或垂直條射擊。

僅當光遺傳學刺激與視覺刺激相一致時才會產生這種增強作用-例如,垂直條顯示加上先前被識別為可能響應垂直方向條觸發的神經元刺激。

幻覺小鼠

一旦小鼠熟練地區分了水平條和垂直條,科學家只需將“垂直”全息程序投射到小鼠的視覺皮層上,就可以在小鼠中誘發管舔行為。但是,如果計劃使用“水平”程序,小鼠不會舔管。

迪瑟羅特說:“動物不僅在做同樣的事情,而且大腦也在做同樣的事情。” “因此,我們知道我們正在重新創造自然的感知或創造出類似的東西。”

在ti88娛樂城在早期的實驗中,科學家們發現許多神經元被調整為水平或垂直方向,但是他們還沒有通過光遺傳學直接刺激每個特定的神經元。一旦對小鼠進行了訓練,少量的這些神經元的光遺傳學刺激就足以使小鼠以適當的舔或非舔behavior行為做出反應。

研究人員驚訝地發現,光遺傳學上刺激大約20個神經元(在某些情況下更少)的選擇僅是為了響應正確的方向,可以產生與顯示垂直或水平條相同的神經元活動和動物行為。

Deisseroth說:“非常值得注意的是,您只需要很少的神經元就可以對動物進行特殊刺激來產生知覺。”

他說:“老鼠的大腦有數百萬個神經元;人的大腦有數十億個。” “如果只有20個左右就可以產生感知力,那麼由於虛假的隨機活動,為什麼我們不能一直都產生幻覺?我們的研究表明,哺乳動物皮層某種程度上有望對數量極少的人類做出反應。財神娛樂城 細胞而不會引起對噪聲的虛假感知。”

Deisseroth是Stanford Bio-X和斯坦福大學(Wu Tsai)神經科學研究所的成員。

斯坦福大學的技術許可辦公室已為與該作品相關的知識產權申請了專利。

參考:Marshel,J. H.,Kim,Y. S.,Machado,T. A.,Quirin,S.,Benson,B.,Kadmon,J.,…Deisseroth,K.(2019)。特定於皮質層的關鍵動力學觸發知覺。科學,eaaw5202。 https://doi.org/10.1126/science.aaw5202

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