科學家嘗試用低強度超聲波改變獼猴的想法
一項令人難以置信的新研究表明,低強度超聲波可用於瞄準特定的大腦區域,並改變動物的決策過程。儘管探索低強度超聲波對大腦影響的研究剛剛起步,但普利茅斯大學的研究人員,已經在獼猴身上證實了這種非侵入性的方法。後續團隊還將就低強度超聲波對人腦的影響展開研究,這項人體試驗有望找到治療阿爾茨海默病(俗稱老年癡呆症)的潛在治療方法。
研究配圖- 7:假設編碼反事實選擇的大腦區域示意圖。(via New Atlas)
實際上,早在2016 年的時候,就有一份引人入勝的研究案例表明,這項技術可以對年輕昏迷患者的神經元進行刺激,以“快速重啟”他們的大腦。
新研究科學家、來自普利茅斯大學的Elsa Fouragnan表示——超聲神經刺激是一項早期的非侵入性治療技術,對腦組織的刺激精度可達毫米級別,有望改善數百万精神健康患者的生活。
這項研究的重點,落在一種被稱作“反事實思維”的認知過程上。這是大腦決策制定流程的一部分,但研究人員希望評估可替代當前經驗的新方案。
這種特定的認知過程,對於幫助我們評估所有可用選項、並選擇最積極的未來行動至關重要。而一些表現出重複性功能失調行為的精神疾病患者,可能會遭受不規則的反事實認知過程的干擾。
研究配圖- 3:海馬區不可用的選項值信號,有利於準確的未來規劃。(來自:Nature)
簡而言之,新研究旨在確定這一認知過程在大腦中的確切發生位置。以及有針對性的低強度超聲治療方案,是否有助於調節這一過程。
這項研究的興奮之處有兩點:首先,我們發現扣帶皮層對於轉向更好的替代品有著至關重要的作用;其次,低強度超聲波可對某個相當精確的部分,可逆地改變大腦的活動。
在對四隻獼猴的行為展開研究後,其發現前扣帶皮層的神經元活動,對於有效的反事實思維至關重要。之後,研究人員借助低強度超聲波技術,有效地破壞了該腦部區域的神經元活動,從而使動物表現出了不同的決策。
據悉,目前這項研究仍處於早期階段,但Elsa Fouragnan 仍希望這項工作能夠很快進入人體試驗階段,畢竟目前難有如此兩全其美(高精度/ 非侵入性)的治療方案。
如果一切順利,這項研究有望對患有嚴重抑鬱症或帕金森氏症的患者,展開潛在的神經調節治療。有關這項研究的詳情,已經發表在近日出版的《自然神經科學》期刊上。原標題為:
《The macaque anterior cingulate cortex translates counterfactual choice value into actual behavioral change》
《獼猴前扣帶皮層將反事實選擇值轉化為實際行為的改變》