这是很大的进步！突发“自然”新闻：美国解开

这是很大的进步！突发“自然”新闻：美国解开了一个关于脑电波的百年之谜！ |丘脑|伽玛|信号|皮层|神经元|美国|自然|节奏_网易移动 美国耶鲁大学的科学家发现，通过在小鼠大脑中“播放”特定的“伽玛”节奏，可以欺骗小鼠相信自己看到了不存在的视觉信号。这一令人惊讶的发现彻底改写了我们对大脑如何处理信息的理解。这项工作的真正重要性在于，它为如何“解码”感官知觉甚至意识的编码提供了新的见解，并可能产生阿尔茨海默病、精神分裂症和许多其他与脑节律紊乱相关的重要疾病的可解释的早期生物标志物。这篇畅销文章即将完结，将于2025年10月8日发表在国际领先学术期刊《自然》上。 100多年来，科学家们一直在倾听大脑的“交响乐”，或者神秘的、有节奏的神经活动波。当我们思考、感知和记忆时，我们的大脑就会充满这种节奏。其中，被称为“伽马波”（30-80赫兹）的节奏被认为最接近“灵魂振动”。它与注意力、知觉和记忆等高级认知功能密切相关。但神经科学总是被幽灵般的问题所困扰。 “伽马波到底是什么？”认知功能背后的核心因素是什么？或者只是我们大脑的超级CPU高速运行时产生的“散热风扇噪音”，一种毫无意义的副产品？几十年来，科学家们一直在争论它的起源。许多人认为这仅仅是由于大脑皮层局部神经元的“反弹”所致。其他人认为这些信号来自丘脑，这是大脑深处的一个“感觉中继站”。最糟糕的是没有办法验证。曾一度放弃的首席研究员杰西卡·A·卡丁教授做了以下模拟y：“你无法在不影响整个管弦乐队的情况下关掉小提琴并测试其在交响乐中的效果。”这个存在数百年历史的问题似乎停滞不前。然而，转折点来了。耶鲁团队决定不再“猜测”。他们开发了一种新的高精度分析方法，称为 CBASS。这种方法就像一个超级“解码器”，能够以极高的时间精度解析出大脑皮层看似混乱的电信号。他们期望有一条平稳、连续的“伽玛河”。然而解码器显示的结果却让所有人大吃一惊。根本不存在“河”！我们一百年来一直在寻找的伽玛波并不是连续振荡，而是一系列高度离散和瞬时的网络事件。它更像是一滴经过精确计算的雨滴，而不是一条无尽的河流。有时，这些“雨滴”落得如此密集，看起来就像“振动”。然而，它们通常是零星且独特的。有了这个发现很快，一半的雾气瞬间就消散了。如果这是一个独立的“事件”，是否可以“控制”？沿着这条路，团队发现了第二个令人惊讶的事实。问题是这些“雨滴”从哪里来？答案再次令人惊讶。皮质不会“自我再生”，丘脑也不会“自我再生”。这是丘脑皮质的阴谋！研究数据清楚地表明，首先发出“火花”（或输入信号）的是大脑的感觉中继站——丘脑（dLGN）。这种火花立即传输到大脑皮层（V1），在那里皮层的主动整合和“放大”最终“打开”这种离散的伽马事件。我找到开关了！现在真正的好戏开始了。研究小组立即策划了“世纪实验”。他们训练小鼠执行视觉检测任务。如果你舔了一根水管，如果看到某个网络信号，你就会得到奖励。第 1 步：“关闭”伽马波。当研究人员我们使用光遗传学技术智能地破坏从丘脑到皮质的信号连接，V1 皮质中伽玛事件的发生率急剧下降。结果？老鼠顿时“糊涂”了。虽然他们看清了征兆，但反应迟缓，任务表现堪称灾难。这意味着伽马事件对于视觉识别很重要，而不是“视觉噪音”。这证明了这一点。第二步：最疯狂的一步是激活伽马波。当你“关闭它”时，情况会变得更糟，但是当你“打开它”时会发生什么？如果“凭空”创建伽马事件会发生什么？研究人员记录了当小鼠“看”时大脑 V1 区域产生的“伽马事件模式” 然后，这个“获胜代码”通过光纤在小鼠大脑中“再生”。本文开头令人震惊的一幕发生了。虽然前面什么都没有，但老鼠们却开始了疯狂地检查水管。他们坚信自己“看到”了这个标志。他们完全被这种人造伽玛主义“欺骗”了。现在真相大白了！伽马波，这种困扰人类一百年的幽灵节奏终于显露出了它的本质。它不是背景音乐，而是大脑用来编码“开始”感知的中心代码之一。更令人惊讶的是，研究发现这种编码极其“智能”和“灵活”。仅当小鼠依靠视觉获得奖励时，V1 皮质中的伽马事件才与行为反应密切相关。当任务改为“听声音”以获得奖励时，V1皮层中的伽玛事件很快变成“群钓”，根本不再参与。一百年的迷雾已经消散。我们寻找的“灵魂振动”结果是离散的、精确的和“可重复的”事件。这一发现为理解“混乱”打开了一扇新的大门毕竟，如果疾病的原因是错误的代码，至少现在我们已经弄清楚了。 参考文献：Perrenoud, Q.、de O. Fonseca, A.H.、Airhart, A. 等人。由 gamm 事件引起的灵活感知编码要谨慎。自然（2025）。 https://doi.org/10.1038/s41586-025-09604-9 21 特别声明：本文由网易自有媒体平台“网易号”作者上传发表，仅代表作者本人观点。网易仅提供一个信息发布平台。 注：以上内容（包括图片和视频，如有）由网易号用户上传发布，网易号是一个仅提供信息存储服务的社交媒体平台。