哺乳动物在出生前就梦想着他们即将体验的世界

当新生哺乳动物第一次睁开眼睛时，它已经可以对周围的世界产生视觉感知。但是，在他们体验到视觉之前，这是怎么发生的呢？耶鲁大学的一项新研究表明，从某种意义上说，哺乳动物甚至在出生之前就梦想着他们即将体验的世界。在 7 月 23 日的《科学》杂志上，由威廉齐格勒三世神经科学教授兼眼科和视觉科学教授迈克尔克雷尔领导的一个团队描述了在小鼠睁眼之前从新生儿视网膜发出的活动波。这种活动在出生后不久就消失了，取而代之的是一个更成熟的视觉刺激神经传输网络，在那里信息被进一步编码和存储。 “在睁眼时，哺乳动物能够做出非常复杂的行为，”该研究的资深作者、耶鲁大学研究副教务长克莱尔说。但是，让我们感知运动和导航世界的回路是如何形成的？事实证明，我们生来就有能力做出这些行为，至少在基本形式上是这样。”在这项研究中，由耶鲁大学研究生葛欣欣和张凯茜领导的克雷尔团队探索了这些活动浪潮的起源。耶鲁大学的团队在小鼠出生后不久但睁开眼睛之前对其大脑进行成像，发现这些视网膜波的流动模式模仿了动物在环境中向前移动时会发生的活动。 “这种早期梦境般的活动具有进化意义，因为它允许老鼠预测睁开眼睛后会经历什么，并准备好立即应对环境威胁，”克雷尔指出。

更进一步，耶鲁大学的团队还研究了负责传播模拟新生小鼠向前运动的视网膜波的细胞和回路。他们发现，阻断星爆无长突细胞（视网膜中释放神经递质的细胞）的功能，可以防止波向模拟向前运动的方向流动。这反过来又会损害小鼠出生后对视觉运动做出反应的能力的发展。有趣的是，在小鼠的成年视网膜内，这些相同的细胞在更复杂的运动检测电路中起着至关重要的作用，使它们能够对环境线索做出反应。当然，老鼠与人类的不同之处在于它们在出生后不久就能够快速驾驭环境。然而，人类婴儿也能够立即检测物体并识别运动，例如手指在他们的视野中移动，这表明他们的视觉系统在出生前也准备好了。 “这些大脑回路在出生时是自组织的，一些早期的教学已经完成，”克莱尔说。 “这就像在你睁开眼睛之前就梦想着你会看到什么。”