News Release 

对脑进行无创性超声波刺激可控制猴子所做的选择

Remote, brain region-specific control of choice behavior with ultrasonic waves

American Association for the Advancement of Science

对脑进行无创性超声波刺激可控制猴子所做的选择

科学家报告称,针对猕猴特定脑区的非创伤性超声波脉冲可对这些猴子所做的选择给予某些控制。这些发现表明,用超声波刺激脑或为研究及可能治疗诸如成瘾等决策障碍提供一种无创伤性的、不用药物的途径 。先前的研究显示,从头外向啮齿类的脑施予低强度超声波可以刺激神经元(包括深部的密集神经元)并引起身体其它部位相应的肌肉运动。然而,最近的研究则给出了不甚确定的结果,提示该技术可能作用甚少或阙如。此外,尚未对较大型动物和人类行为的影响进行仔细的研究。Jan Kubanek和同事让两只猕猴参与一项广泛用于研究选择行为的实验:这些猴子会盯着屏幕中央的一个目标,然后在屏幕的左侧和右侧会向其展示一个紧接一个的目标。猴子通常会选择看第一次出现的目标。然而,通过向这些猴子的额叶眼动区(FEF,这是控制眼动的脑区)短暂施予超声波,研究人员可以对猴子会看哪个目标施加影响。当研究人员以左侧FEF作为施予超声波的目标时,这些猴子更有可能选择看右侧的目标,反之亦然。当对运动皮层施予超声波时则不会见到任何影响;运动皮层与感知决策无关。科学家们对猴子所完成的作业给予了不同的奖励。 猴子-A会因选择任一目标而得到果汁奖励,而猴子-B仅会在选择第一个目标时而获得奖励。研究人员能在不管何种奖励的情况下控制猴子的选择表明,该技术可用于研究诸如成瘾、暴食症和强迫行为等疾病。作者指出,该研究为未来对动物和人类应用超声神经调节提供了一些建议,其中包括避免麻醉和相对不频繁地施加刺激,因为重复刺激似乎会减少这种作用。

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