脑机接口如何改变大脑活动?这种体验会是怎样的呢?
难道像寄生虫那样,侵入大脑,操控失去意识的身体?
或者像毒液一样,人与宿主之间可以和谐共处?
不,这些都不是正确的描述。
实际上,这种体验比这些想象要清新得多。最近的一项实验让我对这一领域有了新的认识。
科学家们成功操控了小鼠的大脑,竟然改变了它们的社交行为,让原本互不相识的小鼠瞬间亲密相拥。

研究人员远处观察,微笑着说:“我只不过点击了几下鼠标。”
这究竟是什么样的“魔法”?如此大规模的合作,33位中美科学家共同努力,研究成果甚至在《Nature》子刊上发表。

通过脑机接口,科学家们在小鼠之间建立了友谊的桥梁。

那么,如何利用脑机接口促进小老鼠之间的亲密关系呢?

关键在于一种小巧玲珑的无线设备:它比拇指还小,厚度仅为半毫米,能被隐藏在小鼠的皮毛下,几乎不可察觉。

这个小设备携带着LED柔性细丝探针,探针通过微小的颅骨缺口深入大脑,调节小鼠的脑活动。

除了头戴式,还有背戴式的设计。

此外,这个微型设备还采用了近场通信协议,类似于手机的电子支付技术,让研究人员能够实时控制LED灯。

正是这些LED光线,搭建了小鼠之间的友谊之桥。
这项技术涉及到光遗传学,通过光纤与大脑连接,以光作为媒介来刺激神经元,控制神经活动。
研究人员使用不同颜色的光——蓝、绿、黄和红,来调节小鼠的四种不同神经活动。

如前所述,研究人员在一个封闭环境中实验。当两只小鼠靠近时,研究人员同步激活它们的神经元,特别是负责执行功能的区域,进而增加它们的社交互动频率和持续时间。

一旦刺激减少,小鼠间的互动也随之减少。

值得一提的是,这一无线设备支持无线充电,意味着可以长期使用。
不仅仅是让老鼠成为朋友
这项研究是中美科学家共同完成的,通讯作者包括西北大学的神经生物学家Yevgenia KozoROVITskiy、生物电子学先驱John A. RogeRs、工程系的Jan MaRcia Achenbach,以及大连理工大学的黄永刚教授。
论文的第一作者为Yiyuan Yang、Mingzheng Wu和AbRahaM Vázquez GuaRdado,此外还有来自清华大学、天津大学、上海交通大学、西安交通大学和大连理工大学的学者参与。
那么,科学家们为何如此努力,仅仅是为了控制小鼠的社交行为吗?

当然不是。
这项研究揭示了小鼠大脑之间的同步作用会影响它们的社交行为。同时,研究人员还发现,社交互动所引起的人类大脑和蝙蝠大脑的神经同步现象,与个体之间的关系存在一定关联。
这表明,不仅仅是小鼠的大脑,其他动物和人类大脑也存在类似现象。
这为我们研究复杂的社会现象提供了宝贵的线索,也可能为自闭症研究提供重要依据。
通讯作者John A. RogeRs表示,研究多个个体间复杂的社交关系是神经学研究中的重要而令人兴奋的前沿领域之一。

同时,体内光遗传学实验表明,这些设备在行为神经科学研究中具有广阔的应用前景。
他们的技术可以深入探讨群体中个体间关系的产生与断裂,并挖掘社会等级形成的机制。
网友们对此研究的反应也引发了热议。

冲绳科学技术大学院大学的认知科学教授指出,神经同步促进社交互动,即便是由外部刺激引发的。这是否意味着我们不再需要担心区分真正的与虚假的同步性?

网友们则关注到,这似乎为“一见钟情”提供了更科学的依据。

还有网友提到,是否这就像《哆啦A梦》中那种友好帽?

不过,也有人对伦理风险表示担忧。

还有人想到了《三体》中的思想钢印。

难道,思想钢印真的会出现吗?

论文链接:
https://www.natuRe.coM/Articles/s41593-021-00849-x.epdf?
