现代科学家运用电极计算机,科学家发现大脑能将记忆编码

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现代科学家运用电极计算机,科学家发现大脑能将记忆编码

2005年04月22日的北京科技报刊载了一条有关大脑的科技资讯：中国华东师大脑功能基因组学研究室的林龙年副教授和美国波士顿大学钱卓教授合作，在世界上首次发现了大脑记忆的编码单元，这一突破将使科学家能通过检测大脑编码单元的活动状态，直接解读记忆的形成。这一重要研究成果发表在4月26日出版的《美国科学院院报》上。

   国际神经科学权威专家称：“这将会对神经科学产生深刻影响，是在此领域的一项重大突破”。作为论文第一作者，林龙年副教授向本报记者详细解读了这一成果的出炉过程。华东师大脑功能基因组学研究室根据需要设计出了一串独特“惊恐实验”故事：

“月黑风高夜，背后冷风突然袭来，小鼠a脖子一缩，全身的寒毛竖了起来；高层电梯里，小鼠b正在“思考”，猛地电梯失控，吓得它四处张望；小鼠c在房子里玩得正欢，地板突然开始左右摇晃，脚都站不稳了。3只小鼠在“受刺激”的同时，它们的脑神经皮层都有一组神经元在发生着剧烈变化……”

科学家设计独特“惊恐实验”故事，成功监测小鼠脑神经元变化。

你想知道小鼠在受惊吓后想什么吗？没问题！为了获取小鼠脑内的记忆“密码”，林龙年带领的研究小组，设计出了世界上最轻巧最精细的电极帽。只要小鼠戴上这个特制的帽子，它的所思所想、一举一动都能被科学家们记录下来。在实验室，一只小鼠的脑袋上顶了个大大的帽子，这个电极帽有96根比头发还细得多的微电极，这些微电极被插到小鼠大脑中的海马区域，一次可以记录260多个神经元的活动情况。“小鼠光海马区域的神经元就有20-30万个，过去最多只能看到二十几个，而现在能监测到比原来多10倍！”

林教授语气中略显兴奋。研究中最有趣的要数3个“惊恐实验”了。从实验效果来讲，设计强刺激的实验才能让小鼠记忆难忘，这样在监测神经元的变化情况时，才更好观察分析。“其实，这个实验设计非常偶然。”林教授笑着讲述了这段佳话。有一次，研究人员在观察时，不小心把笼子摔在了地上，一只小鼠猛地受惊后，电脑屏幕上显示的神经元反应非常剧烈，而且实验几次之后，反应都很稳定。

于是，他们设计出一套独特的惊恐实验。实验一是“吹冷风刺激”，在特定的笼子里，小鼠背后突然吹来一股冷风，受惊的小鼠毛骨悚然；实验二是“自由落体刺激”，把小鼠放在特制的小电梯中，做自由落体下降，猛然着地；实验三是“地震摇晃刺激”，仿照大地震时的摇晃刺激，把小鼠放进这个笼子，接下来笼子拼命摇晃，就像地震来了一样。“由于这些经历能够产生令人难忘的记忆，我们猜想这时候，大脑中会有许多神经元参与这些记忆的编码，所以我们想通过巧妙的实验设计和最新的技术相结合，来探索大脑中记忆编码的奥秘。”林龙年教授说。