土豆泥
同學(xué)們看過電影《盜夢空間》嗎?里面的造夢師有一種很神奇的本領(lǐng),他們可以進(jìn)入別人的夢里,從別人的潛意識中竊取機(jī)密,并給別人植入一個全新的夢境。如今,跟這個電影中類似的橋段在現(xiàn)實中上演了,一種叫斑胸草雀的鳥被研究人員植入了新的記憶。神奇的是,被植入記憶的斑胸草雀竟然能夠唱出自己從未聽過的“歌曲”。研究人員究竟對斑胸草雀做了什么?斑胸草雀學(xué)會的新歌又是怎樣的?
被選中的斑胸草雀
大家好,我是被選中做實驗的斑胸草雀中的一員,因為一篇研究人員是如何將基因“裝入”鳥類大腦中與歌曲相關(guān)的特定神經(jīng)元中,又是如何用光來“激活”神經(jīng)元的論文,我感覺自己好像一下子成了名鳥。當(dāng)然,比出名更讓我高興的是,我沒費(fèi)吹灰之力就學(xué)會了從未聽過的新歌的唱法,真沒想到這種好事竟然能落到我的頭上。我覺得研究人員會選擇我們作為實驗對象,一定是看重我們在音樂方面的才能。
人們在對我們斑胸草雀的研究過程中發(fā)現(xiàn)了我們家族的一個秘密:成年的雄性斑胸草雀通常會通過美妙的歌聲來吸引異性。不過,我們這種唱歌的本領(lǐng)并不是與生俱來的,一般都是小時候從父母那里學(xué)來的,就像你們?nèi)祟愋r候?qū)W說話一樣。研究人員這次的操作相當(dāng)于省去了我們辛苦的學(xué)習(xí)過程,讓我們走了捷徑。
知識小窗
說到斑胸草雀,同學(xué)們可能都不熟悉。不過,說到《珍珠鳥》一文中的珍珠鳥,同學(xué)們可能就沒有那么陌生了。沒錯,斑胸草雀就是珍珠鳥。它還有其他的名字,如錦花鳥、斑馬雀等,隸屬于雀形目梅花雀科。
操縱大腦唱新歌
下面,咱們就重點(diǎn)講講研究人員究竟是如何把記憶“裝進(jìn)”我們的大腦里的。這個操作主要用到了一種叫作光遺傳學(xué)的技術(shù),因為這種技術(shù)在大家平時的生活中基本用不到,所以我猜同學(xué)們對它應(yīng)該不太熟悉。簡單來說,這是一種很厲害的技術(shù),它在研究人員分析研究包括嗅覺細(xì)胞、觸覺細(xì)胞、聽覺細(xì)胞等神經(jīng)細(xì)胞的過程中都能提供幫助。憑借著出色的表現(xiàn),光遺傳學(xué)在科學(xué)界已經(jīng)得到了廣泛的認(rèn)可。
如今,這種高端的技術(shù)被研究人員用在了我們斑胸草雀的身上,準(zhǔn)確地說,是我們大腦中的HVC片區(qū)和Nif片區(qū),這是在我們學(xué)習(xí)唱歌的過程中扮演著非常重要的角色的兩個區(qū)域。研究人員利用光遺傳學(xué)技術(shù)操縱了這兩個片區(qū),最終達(dá)到可以控制我們發(fā)短音節(jié)嗚叫還是長音節(jié)嗚叫的目的。利用這個研究成果,研究人員成功地在我們的大腦中“裝入”了一段美妙的記憶,我們什么都沒有做,就在不知不覺中學(xué)會了研究人員為我們編好的不同音節(jié)長度的新歌。值得一提的是,在成功地控制了我們嗚叫持續(xù)時間的長短之后,研究人員還準(zhǔn)備對我們嗚叫中的其他特征,比如音高、音節(jié)排序等進(jìn)行研究。如果研究人員最終能把這些特征也“裝進(jìn)”我們的大腦,我們一定會唱出更加美妙的新歌,我真希望這一天能早點(diǎn)到來。
美好的記憶自己創(chuàng)造
其實,我們并不是唯一大腦被“裝進(jìn)”記憶的動物。在我們之前,研究人員也曾把記憶“裝入”小鼠的腦袋里。看到這里,不知道有沒有同學(xué)把這種神奇的技術(shù)和自己聯(lián)系到一起,有沒有想利用這個神奇的技術(shù)給自己創(chuàng)造點(diǎn)美好記憶的想法。如果有的話,你可能要失望了。因為據(jù)研究人員介紹,你們?nèi)祟惖拇竽X可遠(yuǎn)比我們鳥類要復(fù)雜得多,想要把這種技術(shù)應(yīng)用于人類,還有很長的路要走。所以,各位同學(xué)可能沒有機(jī)會像我這樣把記憶“裝進(jìn)”大腦啦。如果你們也有自己向往的事情,那就通過自己的努力去實現(xiàn)吧,相信通過自己努力創(chuàng)造的記憶一定比“裝入”大腦中的記憶更美好。
知識補(bǔ)丁
不想讓孩子快快長大的斑胸草雀
可能現(xiàn)在大家都對給我們大腦中“裝入”記憶的事比較關(guān)心,其實除了這個,在我們身上還有很多其他值得關(guān)注的地方。比如,我們斑胸草雀家族的父母有時候不希望自己的孩子快點(diǎn)長大。
人類科學(xué)家在觀察我們斑胸草雀的時候發(fā)現(xiàn),當(dāng)環(huán)境溫度高于26℃時,正在孵化的斑胸草雀會在孩子即將出生的時候?qū)β堰M(jìn)行“胎教”。為了研究出“胎教”的內(nèi)容,科學(xué)家對我們做了對比實驗。結(jié)果,科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)了一個我們家族的小秘密:在雛鳥孵化出來之后,沒聽過“胎教”的雛鳥隨著巢溫度的升高,成長發(fā)育的速度也會變快;而聽過“胎教”的雛鳥在巢溫度升高后,成長得卻很緩慢。至此,科學(xué)家推斷出胎教的內(nèi)容就是斑胸草雀不希望自己的孩子快快長大。不希望孩子茁壯成長,難道是我們的父母不愛自己的孩子嗎?當(dāng)然不是。其實,在高溫之下,發(fā)育緩慢的雛鳥因為體形相對較小,可以減少一些損傷,更健康地成長。所以,我們的爸爸媽媽在“胎教”時告訴自己的孩子慢點(diǎn)長大,恰恰是一種愛孩子的表現(xiàn)。
責(zé)任編輯:夏越 責(zé)任校對:陸艷