小鼠讀腦儀

史丹福大學的科學家開發出一種系統，可以實時觀察活鼠大腦活動情況，對研究諸如阿爾茨海默氏症等神經退行性疾病的新治療手段具有十分重要的作用。該研究發表在出版的《自然·神經科學》雜誌上。

基本介紹

• 中文名：小鼠讀腦儀
• 開發：史丹福大學的科學家
• 作用：實時觀察活鼠大腦活動情況
• 雜誌：《自然·神經科學》

基本內容

研究人員首先利用基因療法令老鼠神經細胞表達綠色螢光蛋白，該蛋白對鈣離子敏感。當神經元受到刺激時，細胞內充滿鈣離子，螢光蛋白被激活，整個細胞會發出明亮的綠色螢光，就像一朵燦爛的綠色小煙花在黑色背景下綻放。隨後，研究人員在老鼠大腦負責空間和情景記憶的海馬體上方植入一個微型顯微鏡，顯微鏡與相機晶片相連，並可將數字圖片傳送到電腦，在電腦螢幕上顯示老鼠大腦活動的實時視頻。

實驗發現

海馬體對環境非常敏感，在不同的環境下會有不同的細胞回響。當老鼠在實驗環境的某個特定區域撓牆時，刺激特定的神經元閃爍綠色螢光。當小鼠流竄到別的區域時，綠色螢光會從某個神經元褪色，轉而刺激新的神經元細胞發光。科學家在掌握了小鼠行為和神經元之間的關聯後，僅僅通過小鼠腦部螢光閃爍的混亂圖景，就能夠清楚地了解老鼠究竟位於何處。

該研究小組發現，小鼠神經元的刺激模式十分穩定，實驗間隔時間長達一月之後，仍可保持不變。而觀察相同的細胞對於了解腦部疾病非常重要。如果某一個特定的神經元在測試時發生功能障礙，表明正常神經元已經死亡或出現神經退化疾病。研究人員就可以利用某些實驗性的治療試劑進行治療，然後在相同刺激條件下，確定神經元能否恢復功能。

目前這項技術尚不能套用於人類，但小鼠模型是研究人類神經退行性疾病新療法的一個重要起點，該系統將成為臨床前研究評估的一種非常有用的工具。目前研究人員已經成立了一個公司，生產和銷售該設備。

總結闡述

一般所說的“讀腦儀”，通常指對腦意識進行探測和顯現的電子設備，譬如測謊儀就算一種讀腦設備。但在本文的研究中，“讀腦”是為了找出實驗對象的行為和神經元之間的關聯，再進行醫學藥理學的分析。與意識探測相同的是，關乎“腦”研究，人類都還只是接觸到皮毛，不過，隨著近幾年新進展的不斷出爐，無論是“傾聽大腦的思想”，還是將小鼠模型套用於研究人類神經退行性疾病新療法，相信只是時間問題。