新研究发现，老鼠有想象力
新研究发现，老鼠有想象力。信用:CC0公共领域
（蜘蛛网eeook.com）据霍华德·休斯医学研究所：作为人类，我们生活在我们的思想中:从思考晚餐做什么到幻想我们最后的海滩假期。现在，HHMI Jane lia研究校园的研究人员发现，动物也拥有想象力。
来自Lee和Harris实验室的一个团队开发了一种结合虚拟现实和脑机接口的新型系统，以探测老鼠的内心想法。
他们发现，像人类一样，动物可以思考不在他们面前的地方和物体，用他们的思想想象走到一个地方或将一个远程物体移动到一个特定的地方。
像人类一样，当啮齿动物经历地点和事件时，海马体中特定的神经活动模式被激活，海马体是大脑中负责空间记忆的区域。新的研究发现，老鼠可以自愿产生这些相同的活动模式，并通过这样做来回忆离它们当前位置很远的遥远地点。
哈里斯和李氏实验室的博士后、描述新发现的论文的第一作者赖崇熙说:“老鼠确实可以在不去那里的情况下激活环境中的位置表征。”。“即使他的物质身体是固定的，他的空间思想也可以去一个非常遥远的地方。”
这种想象远离当前位置的能力是记忆过去事件和想象未来可能情景的基础。因此，根据这项研究的作者，这项新工作表明，动物和人类一样，拥有一种形式的想象力。
“想象是人类能做的最了不起的事情之一。“现在我们发现动物也能做到这一点，我们找到了研究它的方法，”利雅博说，他曾是Janelia的一个小组组长，现在是贝斯伊斯雷尔女执事医疗中心的HHMI研究员。
一种新颖的脑机接口
这个项目始于九年前，当时赖作为一名研究生来到Janelia，他的想法是测试动物是否能够思考。他的顾问，Janelia的高级研究员Tim Harris建议Lai去大厅和Lee聊天，Lee的实验室也有类似的问题。
这些实验室共同努力开发了一个理解动物思维的系统——一个实时的“思维探测器”，可以测量神经活动并翻译其含义。
该系统使用脑机接口(身体质量指数)，它提供了大脑活动和外部设备之间的直接连接。在该团队的系统中，身体质量指数在大鼠海马体的电活动与其在360度虚拟现实舞台中的位置之间建立了联系。
海马体储存了回忆过去事件和想象未来情景时所涉及的大脑地图。记忆回忆包括与地点和事件相关的特定海马活动模式的产生。但是没有人知道动物是否能自愿控制这种活动。
身体质量指数允许研究人员测试大鼠是否可以激活海马体活动，只想着竞技场中的一个位置，而不实际去那里——本质上，检测动物是否能够想象去那个位置。
探究老鼠的内心想法
一旦他们开发了他们的系统，研究人员必须创建“思想字典”，使他们能够解码老鼠的大脑信号。这本字典汇编了当老鼠经历一些事情时的活动模式——在这种情况下，是在虚拟现实舞台上。
李实验室的博士后Shinsuke Tanaka设计的虚拟现实系统利用了老鼠。当老鼠在球形跑步机上行走时，它的动作会被转换到360度的屏幕上。当老鼠导航到它的目标时，它会得到奖励。
同时，身体质量指数系统记录了老鼠的海马活动。研究人员可以看到当老鼠通过竞技场到达每个目标时，哪些神经元被激活。这些信号为实时海马身体质量指数提供了基础，大脑的海马活动转化为屏幕上的动作。
接下来，研究人员断开跑步机，并奖励大鼠复制与目标位置相关的海马体活动模式。在这个“Jumper”任务中——以2008年的同名电影命名——身体质量指数将动物的大脑活动转化为虚拟现实屏幕上的运动。
本质上，动物通过首先思考它们需要去哪里获得奖励，用它的思想导航到奖励。这种思维过程是人类经常经历的。例如，当我们被要求去一家熟悉的商店买杂货时，我们可能会想象在离开家之前我们会经过的地方。
在第二个任务，即“绝地”任务——向《星球大战》致敬——老鼠仅凭意念将一个物体移动到一个位置。老鼠被固定在一个虚拟的地方，但通过控制其海马体的活动，将一个物体“移动”到VR空间的一个目标，就像一个坐在办公室的人可能会想象拿起咖啡机旁边的一个杯子，然后装满咖啡。然后，研究人员改变了目标的位置，要求动物产生与新位置相关的活动模式。
研究小组发现，老鼠可以精确而灵活地控制它们的海马活动，就像人类可能做的一样。动物也能够维持这种海马体活动，将他们的想法停留在一个给定的位置上许多秒钟——这一时间框架类似于人类重温过去事件或想象新场景的时间框架。
哈里斯说:“令人惊讶的是，老鼠是如何在很长一段时间内学会思考那个地方，而不是其他地方的，这是基于我们对老鼠注意力持续时间的可能是天真的想法。”。
这项研究还表明，身体质量指数可以用来探测海马的活动，为研究这一重要的大脑区域提供了一个新的系统。根据作者的说法，由于身体质量指数越来越多地用于修复术，这项新工作也为基于相同原理设计新型修复装置提供了可能性。
这项研究发表在科学杂志上。
