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你連睡覺時都在想著下一餐嗎?沒關係,老鼠也是

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Photo credit: Matt Reinbold

人會作夢,老鼠會嗎? 最近英國的UCL(University College London)的研究團隊發現,當老鼠醒著的時候看到食物,但不能到手時,接下來在睡眠或休息狀態中他們會先籌畫好路線,等醒來就可以去嘗試。

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Source: wiki

我們的腦中有一個構造稱為海馬迴(hippocampus,上圖中粉紅色的部分),它在我們進入一個陌生的環境時,可以幫助我們在腦中畫出一個地圖。近幾年的研究甚至發現,有時海馬迴還可以畫出沒去過的地方的地圖。

究竟海馬迴是如何幫我們畫下地圖的呢? 原來,在我們到一個陌生的地方(A)時,海馬迴的一部份神經細胞(神經細胞群A)會啟動(fire)。當我們往前進到另一個地方(B),海馬迴的另一部份神經細胞(神經細胞群B)又會啟動。下次,當我們再度造訪這裡時,只要到了之前到過的地方,同樣的一群神經細胞又會再度啟動。A地啟動A群、B地啟動B群,一點都不含糊。

而UCL的研究團隊,先讓老鼠探索一個T字路。T字路的兩邊,一邊(A)有食物,另一邊(B)沒有食物,但是通道的開口被隔起來了,所以老鼠只能走到T字路的分叉點,眼巴巴地看著食物但吃不到。

接著,他們讓這些老鼠回去休息一小時,再將它們放回去T字路,這次屏障解除,老鼠可以跑到A點大吃一頓。

整個過程,老鼠的腦活動都被記錄下來。結果發現,老鼠在休息的時候,海馬迴有一群細胞啟動,這群細胞是剛剛在行走T字路時沒有啟動的;而這群細胞在後來休息完畢回到T字路,當他們跑到A點去大吃一頓時,又再度啟動了。

但是,當牠們跑到沒有食物的B點時,海馬迴有另一群細胞啟動,但這群細胞在看得到吃不到的時候、以及在休息的時候,都沒有啟動。

因為老鼠的腦構造與人相似,研究團隊認為,老鼠可能在睡眠或休息中籌畫好了醒來的時候要怎麼樣去取得食物;他們同時也認為,或許這就是海馬迴受傷的人,為何對未來產生想像會有困難的緣故。不過老鼠到底是否跟跟人類一樣有那樣多樣的夢境,就還不知道了。

參考文獻:

Ólafsdóttir, H. F., Barry, C., Saleem, A. B., Hassabis, D., & Spiers, H. J. (2015). Hippocampal place cells construct reward related sequences through unexplored space. eLife, 4, e06063.

原文轉載自作者部落格 Miscellaneous 999

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