想象一下,决策时大脑中发生了什么?你是否也曾想过,自己的选择是如何在脑海中酝酿出来的?最近,科学家们完成了一项开创性的研究,绘制了哺乳动物大脑的首张活动地图,重新定义了我们对决策过程的理解!
这一项目由国际脑实验室(IBL)主导,汇聚了来自欧洲和美国的多位神经科学家,涉及超过139只小鼠的600,000个脑细胞数据,覆盖了大脑95%以上的区域。研究结果在《自然》杂志上发表,显示决策过程比我们想象的要复杂得多。
传统的神经科学研究往往是各自为政,不同实验室使用不同的小鼠和任务,导致研究结果相互之间难以比较。正如研究者马泰奥·卡兰迪尼所说:“我们无法判断是否达成共识,因为很多因素都不同。”于是,IBL团队决定共同设计一个标准化的实验,形成一个统一的研究框架。
这项实验不仅规模庞大,还利用了尖端的脑部测量工具——神经像素探针,能够同时记录多达1000个神经元的活动。研究者们对小鼠进行了简单的行为任务:在屏幕上出现黑白条纹标记时,小鼠需要转动小轮以获得奖励。
根据以往的理论,脑活动应该是线性的,视觉皮层首先激活,随后是与决策相关的前额皮层,最后再结合记忆等信息。然而,研究结果却打破了这一假设。卡兰迪尼表示:“我们发现,决策信号和与先前信息相关的信号出现在远超过我们想象的多个脑区。”几乎所有研究的大脑区域都参与了决策过程。
在一些实验中,研究者们将屏幕上的标记调得非常微弱,小鼠必须凭借猜测来决定转动方向。第二篇论文探讨了小鼠如何基于之前的期望来做出猜测,结果显示大脑活动的分布远比预期更广泛。
这一研究的意义在于,它为我们理解大脑的决策机制提供了全新的视角。卡兰迪尼将这一过程比作天文学的进步:“早期的天文学家只能模糊地观察星空,而现代的望远镜让我们能够清晰地看到每一个星体。”
如今,随着技术的发展和实验室之间的合作加深,这项研究不仅为神经科学的未来奠定了基础,更开启了探索大脑其他重大问题的新篇章。虽然当前的研究结果只是相关性,但卡兰迪尼希望未来能够揭示大脑活动与决策之间的因果关系。
注:本文内容仅供科普参考,不构成专业医疗建议,如有健康问题请咨询专业医生。