即使在小鼠出生后还未睁眼之前,一项新研究指出,新生小鼠已经在‘梦’中预见它们的未来。研究人员在新生小鼠出生后立即对其大脑进行成像,发现它们的眼球活动自发波动的模式。这些模式与小鼠睁眼并向前移动时大脑中发生的活动非常相似。然而,这些新生小鼠从未见过环境,那么它们在想象什么呢?为什么会有这样的想象?
耶鲁大学的神经科学家Michael Crair解释说,这种早期的梦境活动具有进化意义,因为它使小鼠在睁眼后能够预见到将会经历的事情,并立即准备好应对环境威胁。为了确定这些‘梦境’对小鼠视觉发展的重要性,研究人员研究了星爆无长突细胞在早期新生儿阶段的作用。星爆无长突细胞位于视网膜中,已知在成年小鼠中触发方向性反应中起作用。它们在视网膜发育中也起作用,可能是这些前视觉波的来源。
研究人员通过在两天内每天使用一种毒素来阻断星爆无长突细胞的功能,然后在毒素最终剂量后的几天分析小鼠的波。暴露于毒素的小鼠在视网膜波方向上经历了显著的干扰,基本上停止了那些向前移动的波的产生。研究人员还向小鼠的视网膜神经节细胞暴露了一种名为gabazine的抑制剂药物。与阻断星爆无长突细胞一样,gabazine破坏了波的产生。
当用gabazine处理的小鼠和星爆无长突细胞被阻断的小鼠最终睁开眼睛时,它们在检测运动和方向反应动作的能力上有所下降。作者总结说,这些结果表明,在发育过程中干扰自发视网膜波的方向偏倚会损害在睁眼时在上丘中方向选择性反应的出现,突显了方向视网膜波在功能反应特性出现中的作用。这表明,小鼠视觉系统的基本回路甚至在它们的眼睛睁开之前就已经形成。在没有感官刺激的情况下,视网膜只是产生自己的自发活动。
Crair说:“这些大脑回路在出生时是自我组织的,一些早期的教学已经完成。就像在睁眼之前梦见你会看到什么一样。”该研究发表在《科学》杂志上。