研究发现,这些“跟随者细胞”(Follower 反射发生

发布时间:2020-09-04 13:16浏览次数:

因此,李和罗布森开始回顾文献,并逐渐意识到这些细胞肯定在设定一个整体的“大脑状态”-一种长期的大脑运动模式,让年轻的鱼准备好捕捉他们面前的食物。两人发现,在过去的几年里,其他研究人员也使用了各种方法和不同的物种来发现(Inside Brain State),即改变物体行为的大脑内部状态--即使它们的外部条件从未改变。

研究发现,这些“跟随者细胞”(Follower Cell)大多在开和关之间快速切换,但PCD神经元团的活动可以维持很多分钟。当研究人员将一个光敏蛋插入这些细胞,并用激光闪光灯关闭它们时,激活对行为的持续影响就消失了。当研究人员绕过P1并直接激活它们时,什么也没有发生:PCD神经元需要P1来触发“一旦被引用的行为”,它们将比最初的刺激持续更长的时间[2]。他说,如果安德森给这个州起个名字,他可能会称它为“准备进入这些社会行为”(准备参与这些社会行为)。

神经科学家正在研究大量数据,希望了解情绪和大脑的其他内部状态是如何发生的,如攻击性和欲望。

大脑如此忙碌

新的自动行为监控器可以记录自由活动的动物数小时,并分析毫秒级元素的每一个动作。通过将这些元素映射到神经记录,我们可以将每个时刻的大脑运动对应于特定的动作。

反射发生在刺激尚未被大脑

神经学家还利用机械学习、人工智能和最新的数学工具的增长势头,在实验中分析这些技术中经常出现的几GB到几TB的数据,以挖掘反映大脑内部状态的神经激活模式。

麻省理工学院的史蒂夫·弗拉维尔(Steve Flavell)说,不管研究人员选择的模型生物(蠕虫、鱼、果蝇或老鼠)有多大,整个大脑如何协调其内部状态的问题“是每个人都开始思考的问题”。2013年,Flavell和他的同事发现,即使是只有302个神经元的线虫大脑,也表现出驱动大脑内部状态的特征,这些内部状态驱动着特定的行为。它包括两组持续激活的神经元,它们控制线虫是局部移动还是有目的地移动[11]。然后,他的团队确定了这两种状态的存在,以及在这两种状态之间切换的整个环路。

许多神经学家表明,全脑实验产生的大量数据也恰好是这一领域的最大瓶颈。幸运的是,筛选这些测量的技术发展已经出现了转机。一种流行的技术使用隐马尔可夫模型((HMM)),这是一种称为隐马尔可夫模型的数学方法,用来预测系统在给定时间在不同状态之间切换的概率。

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