每當(dāng)我在背書(shū)的時(shí)候,腦子里總是不由自主的浮現(xiàn)出那個(gè)畫(huà)面。
不用學(xué)就會(huì)?多種記憶一鍵植入,真香!
然鵝,科學(xué)家們?cè)谝环N小鳥(niǎo)身上實(shí)現(xiàn)了這件事。通過(guò)一種特殊的手段,讓從未學(xué)習(xí)過(guò)唱歌的小鳥(niǎo)擁有了“歌曲記憶”。
記憶真的可以被植入嗎?
01.那只學(xué)“方言“的小雛鳥(niǎo)
相信你一定聽(tīng)過(guò)小鳥(niǎo)們的“歌聲”。
對(duì)于鳥(niǎo)類而言,鳴唱對(duì)其的生活有著重大的意義。不同種類,不同地域的鳥(niǎo)在鳴唱的聲調(diào),長(zhǎng)短等等方面都有非常大的差別。即便是同一種型的小鳥(niǎo),不同家族的TA們?cè)诟杪暽峡赡芤灿胁顒e……
是不是很像人類的方言?
正是如此~學(xué)習(xí)本族的語(yǔ)言對(duì)一個(gè)雛鳥(niǎo)baby而言,關(guān)乎著未來(lái)的社交,求偶等等方面。
一般而言,小雛鳥(niǎo)在巢中時(shí)就開(kāi)始從它們的父親或者本族群的其他公鳥(niǎo)那里學(xué)習(xí)鳴唱。在最初的階段,它們會(huì)記憶下這些歌聲,而后再逐漸的模仿,直到發(fā)出的聲音與記憶中的聲音一致為止。
有趣的是,在這個(gè)學(xué)習(xí)的過(guò)程中,教導(dǎo)者的外形也很重要。科學(xué)家們?cè)?jīng)錄下雄性成年斑胸草雀的歌聲,并用揚(yáng)聲器放給小雛鳥(niǎo)聽(tīng),結(jié)果發(fā)現(xiàn),小雛鳥(niǎo)并不能很好的進(jìn)行模仿。而當(dāng)把揚(yáng)聲器放進(jìn)斑胸草雀娃娃里時(shí),小雛鳥(niǎo)的學(xué)習(xí)能力相比之前要大大提升。
但即便是沒(méi)有經(jīng)過(guò)學(xué)習(xí)鳴唱方言的小鳥(niǎo),仍然能進(jìn)行歌唱。只不過(guò)它的歌聲與其他的小伙伴們都不太一樣,被稱作“孤立歌聲“。
02.如何給小鳥(niǎo)植入歌唱的記憶?
與其他的記憶不太一樣,鳥(niǎo)類的模仿歌唱記憶并不被儲(chǔ)存在海馬里,而是直接被編碼在皮層中。
科學(xué)家們通過(guò)記錄斑胸草雀唱歌時(shí)大腦中關(guān)鍵神經(jīng)元的信號(hào),記錄下了斑胸草雀歌唱時(shí)大腦中的“樂(lè)譜”。(如圖B)
鳥(niǎo)類的歌曲通常有長(zhǎng)短音節(jié)以及間歇等元素組成,在先前的研究中已經(jīng)探究清楚有關(guān)于鳥(niǎo)類歌唱的神經(jīng)元連接。比如在皮層的HVC區(qū)域,它對(duì)小鳥(niǎo)的歌曲學(xué)習(xí)有著重要的意義,比如Nlf區(qū)域,它負(fù)責(zé)小鳥(niǎo)歌曲中音節(jié)長(zhǎng)短的控制。
科學(xué)家們通過(guò)光遺傳技術(shù),在小鳥(niǎo)的皮層區(qū)域植入光纖來(lái)操控這些與歌曲記憶有關(guān)的神經(jīng)元。長(zhǎng)脈沖光可以給小鳥(niǎo)植入長(zhǎng)音節(jié)的記憶,短脈沖光可以植入短音節(jié)的記憶。就這樣,通過(guò)解析成年鳥(niǎo)唱歌時(shí)的神經(jīng)元“樂(lè)譜”,以長(zhǎng)短光的形式輸入到小雛鳥(niǎo)的大腦之中。
結(jié)果發(fā)現(xiàn),與同樣是從未聽(tīng)過(guò)歌聲的小雛鳥(niǎo)相比,被光“輸入記憶“的小鳥(niǎo)的歌聲已經(jīng)發(fā)生了很大的變化。雖然與被自然教導(dǎo)的小鳥(niǎo)歌聲還是有一定的差異,但是,這種簡(jiǎn)單粗暴的由光植入的歌曲記憶,確實(shí)塑造了小雛鳥(niǎo)的歌曲框架。
就這樣,一只天然無(wú)公害的懵懂小鳥(niǎo)突然擁有了一段歌曲記憶。
歌曲的形式不僅只有語(yǔ)調(diào)的長(zhǎng)短,還有音高,音強(qiáng)等等更復(fù)雜的信息??茖W(xué)家們希望,有朝一日可以植入更復(fù)雜的“歌曲記憶“。
鳥(niǎo)類的語(yǔ)言系統(tǒng)已被證明與人類的語(yǔ)言系統(tǒng)在某些基因的水平上有一定的相似性。對(duì)鳥(niǎo)類語(yǔ)言系統(tǒng)的研究,能幫助我們理解人類復(fù)雜的語(yǔ)言機(jī)制。
而對(duì)鳥(niǎo)類在早期的社交學(xué)習(xí)的研究,也能給我們一些對(duì)人類社交學(xué)習(xí)障礙的啟發(fā),如自閉癥。
今天的我們只是在鳥(niǎo)類的大腦中植入了一段小小的,甚至不夠完整的記憶。但這一步的邁出筆者認(rèn)為是有里程碑意義的,也許將來(lái)的某一天,對(duì)于記憶,真的能夠移植呢?
如果記憶能夠移植,你希望TA是什么呢?
參考文獻(xiàn)
Zhao W, Garcia-Oscos F, Dinh D, Roberts TF. Inception of memories that guide vocal learning in the songbird. Science. 2019 Oct 4;366(6461):83-89. doi: 10.1126/science.aaw4226. PMID: 31604306; PMCID: PMC7688245.
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