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      猴子的大腦在協(xié)作執(zhí)行運(yùn)動任務(wù)時會同步
      
			
      
				2019-04-24 10:09:15
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      盡管他們的目的和功能仍然很大程度上未知，但一些神經(jīng)科學(xué)家認(rèn)為大腦中的鏡像神經(jīng)元是人類如何相互聯(lián)系的核心。鏡像神經(jīng)元的缺陷也可能在自閉癥和其他影響社交技能的疾病中發(fā)揮作用。
      

      猴子的大腦在協(xié)作執(zhí)行運(yùn)動任務(wù)時會同步
      

      科學(xué)家此前已經(jīng)證明，當(dāng)一只動物看另一只動物執(zhí)行某項運(yùn)動任務(wù)時，例如伸手去拿食物，觀察者大腦運(yùn)動皮質(zhì)中的鏡像神經(jīng)元開始射擊，好像觀察者也在尋找食物。
      

      3月29日在科學(xué)報告雜志上發(fā)表的新公爵研究表明，猴子的鏡像也受到社會因素的影響，例如與其他動物的接近程度，社會等級和食物競爭。
      

      杜克大學(xué)的研究小組發(fā)現(xiàn)，當(dāng)一對猴子在一項社會任務(wù)中相互作用時，兩只動物的大腦都會出現(xiàn)高度同步的情況，其中每只動物的運(yùn)動皮層中的神經(jīng)元池往往會同時發(fā)射。這種現(xiàn)象稱為interbrain皮質(zhì)同步。
      

      “我們相信我們的研究有可能在現(xiàn)代神經(jīng)科學(xué)中開辟一個全新的研究領(lǐng)域，證明即使是最簡單的運(yùn)動皮層功能，如創(chuàng)造身體運(yùn)動，也會受到參與動物之間社會關(guān)系類型的嚴(yán)重影響。 ，“資深作者M(jìn)iguel Nicolelis，醫(yī)學(xué)博士，博士說。
      

      以前，神經(jīng)科學(xué)家將他們的研究局限于一次記錄一只動物的大腦活動。Nicolelis說，這項研究的獨(dú)特之處在于，杜克團(tuán)隊創(chuàng)建了一個多通道無線系統(tǒng)，可以記錄兩只猴子的運(yùn)動皮層中數(shù)百個神經(jīng)元的電活動，因為它們在相同的空間內(nèi)相互作用。
      

      在一項任務(wù)中，一只叫做乘客的猴子坐在一個電子輪椅上，該電子輪椅被編程為在整個房間內(nèi)獲得獎勵，一種新鮮的葡萄。第二只猴子，觀察者，也在房間里觀看第一只猴子的獎勵軌跡。同時記錄每只猴腦的運(yùn)動皮質(zhì)中的電活動。分析顯示，當(dāng)乘客在觀察者的注視下穿過房間時，其運(yùn)動皮質(zhì)中的神經(jīng)元池顯示同步發(fā)作。
      

      研究人員發(fā)現(xiàn)，這些間腦皮質(zhì)同步(ICS)可以預(yù)測乘客輪椅在房間內(nèi)的位置及其速度。大腦活動還可以預(yù)測動物彼此之間的距離，以及乘客與獎勵的接近程度。
      

      他們說，最引人注目的發(fā)現(xiàn)是，ICS可以預(yù)測另一個關(guān)鍵的社會參數(shù) - 殖民地中猴子的等級。
      

      在殖民地最主要的猴子在較低等級動物的觀察下向獎勵旅行的任務(wù)期間，當(dāng)乘客接近觀察者時，ICS的幅度穩(wěn)定增長。當(dāng)動物相距約3英尺時，同步達(dá)到頂峰 - 足夠近，以至于一個人可以伸出一只手來訓(xùn)練另一只或攻擊。
      

      但是當(dāng)一只較低等級的猴子是乘客并且占優(yōu)勢的猴子觀察時，ICS并沒有隨著猴子的接近而增加，這表明社會等級在大腦同步中發(fā)揮作用。
      

      研究人員認(rèn)為，ICS的發(fā)作是由同時激活乘客和觀察者大腦中的鏡像神經(jīng)元而產(chǎn)生的。他們提出了在人類社交互動過程中可能發(fā)生的大腦同步和社交互動之間的類似相關(guān)性。
      

      他們說，這些研究結(jié)果可能導(dǎo)致神經(jīng)元鏡像可能不遵循典型模式的新診斷或治療，正如自閉癥所表明的那樣。在人體中測量ICS還可以揭示團(tuán)隊如何協(xié)同工作，甚至什么類型的訓(xùn)練可以改善他們的大腦同步性和團(tuán)隊合作。
      

      “使用這種方法的非侵入性版本，我們可以量化專業(yè)運(yùn)動員，音樂家或舞者合作的程度，或觀眾是否參與他們所看到，傾聽或想象的事情，”Nicolelis說。“這對任何需要讓許多人同步以提高社會凝聚力的社會任務(wù)都是有價值的。”
      

      Nicolelis計劃通過使用功能性MRI和電極帽在Duke進(jìn)行的未來試驗來探索人類的大腦同步性。
      
			

			
        
      
			
      
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