巴塞罗那生物工程研究所(IBEC)领衔的国际团队开发出一种名为prosthe6的光敏小分子药物,能替代视网膜中退化的感光细胞,激活下游存活的ON双极细胞,恢复视觉信号传导。在失明的斑马鱼幼鱼和视网膜色素变性、老年性黄斑变性小鼠模型中,该药物通过眼内注射或滴眼液给药,成功恢复了视动性眼反射和避光行为,且无需基因改造或植入设备。该研究发表在《美国化学会志》上,为治疗全球约2亿感光细胞退化患者提供了非侵入性新策略,但距离临床应用尚需更多安全性和有效性验证。...
两项互补的西北大学研究发表于《科学进展》,发现人类和小鼠在嗅觉处理上共享古老的神经计时系统。小鼠在觅食时会进行有意的单次嗅闻,而非反射性反应;人类虽呼吸缓慢,但单次吸气即可触发与小鼠快速嗅闻频率相同的θ振荡(2-8 Hz),表明大脑可在一次呼吸内进行多次内部处理循环。研究首次记录了啮齿动物在自然觅食中的主动嗅闻行为,并揭示了运动皮层在其中的关键作用。这些发现有助于理解自闭症、阿尔茨海默病和帕金森病中嗅觉异常的机制,为诊断和治疗提供新思路。...
最新研究通过微CT扫描217件耳部标本重建了鳍足类动物(海豹、海狮、海象)两栖听觉的演化史。结果显示,其耳内特殊海绵状血管窦组织约在2670万年前首次出现,这比哺乳动物获得空气听觉晚了约1亿年。这种组织在潜水时充血,利用血液与水相近的密度高效传导声波,使鳍足类成为唯一在水下和空气中均拥有出色听觉的哺乳动物。科学家认为,该能力最初可能是演化意外,随后中耳经过二次调整才精确控制了对水下声音的放大,令鳍足类成为真正的“声音大师”。...
澳大利亚纽卡斯尔大学的研究人员在著名的绿金色铃蛙(Ranoidea aurea)大腿内侧发现了一种罕见的虹彩光学效应。这种蛙的皮肤能在不同视角下从蓝色变为绿色,这是两栖动物中记录最清晰的色彩变化之一。研究认为,这种结构色由有序排列的反射血小板产生,而非随机散射。该发现不仅揭示了蛙类皮肤复杂的微观结构,还可能解释了这种濒危物种如何利用隐藏的“闪光”大腿在捕食者面前制造视觉干扰,从而逃脱。相关论文发表于《Austral Ecology》。...
伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的研究团队通过一项结合高密度脑电记录与计算模型的新研究,揭示了大脑决策过程并非传统认为的“证据累积至阈值”模式,而更像是一种“随机漫步”过程。该研究对参与者进行视觉运动决策任务,发现大脑在决策过程中会持续对感官证据进行采样,但最终选择并非在证据达到固定阈值时触发,而是由一种内在的随机波动所驱动。这一发现挑战了经典的漂移扩散模型,为理解人类决策的神经机制提供了全新视角,并对人工智能、神经科学和心理学等领域具有深远影响。研究论文发表于《自然·人类行为》杂志。...
伦敦大学学院(UCL)的研究团队利用小鼠视觉皮层的单细胞神经活动记录,成功重建了10秒长的视频片段。这项发表在《eLife》上的研究,通过动态神经编码模型和像素级优化算法,将小鼠观看电影时的脑电信号转化为高保真度的动态影像。研究显示,重建视频的精度随记录神经元数量的增加而提升,且与原始视频的像素相关性极高,时间差异极小。该工作不仅为理解大脑如何编码视觉信息提供了新工具,还揭示了视觉表征与真实世界之间的偏差——这种偏差可能并非错误,而是大脑处理信息的“特征”。未来,该技术有望用于研究不同物种的视觉体验,并探...
麦吉尔大学的一项新研究颠覆了传统观点,揭示大脑学习说话并非主要依赖听觉反馈来纠正错误,而是通过一种基于运动指令的“内部模型”进行预测性学习。研究团队利用创新的“听觉掩蔽”实验,让受试者在无法听到自己声音的情况下学习新语音,发现他们仍能准确调整发音。功能性磁共振成像(fMRI)显示,这一过程主要激活了前运动皮层和辅助运动区,而非传统认为的听觉皮层。该发现对语言康复、人工智能语音合成及理解言语障碍机制具有重要意义。...
耶鲁大学医学院的一项新研究颠覆了视觉科学领域一个长期存在的核心假设:视网膜中负责处理不同视觉特征(如颜色、对比度、运动)的平行通路并非独立运行。研究团队在《Neuron》杂志上发表论文,首次在完整的小鼠和人类视网膜中证明,双极细胞之间存在着广泛的电突触连接,形成了一个层级化的通信网络。其中,一种名为BC6的双极细胞充当“指挥者”,协调整个网络的活动。这种整合机制在弱光或低对比度条件下尤为重要,能够将分散的微弱信号汇聚起来,提升视觉系统的灵敏度。该发现不仅重塑了我们对视觉处理基本原理的理解,也为研究黄斑变性...
大脑中会出现螺旋状的神经活动波 并在脑中传播 科学家们正在探究这些移动的旋转波是否在感知和解释内外部刺激 形成记忆以及指导行为方面发挥着全局性的作用 旋转脑波 从噪声到信号 传统上 神经科学家主要通过 关键词:感觉、神经元...
一项由阿伯里斯特威斯大学和佛罗伦萨大学联合进行的研究揭示,鹿虻蝇在找到宿主并永久脱落翅膀后,其视觉系统会发生显著退化。研究人员通过比较飞行阶段和寄生阶段鹿虻蝇的视蛋白基因活性,发现寄生阶段鹿虻蝇的视蛋白基因活性降至飞行阶段的一半左右。这一发现表明,鹿虻蝇可能通过牺牲视觉灵敏度来节省能量,以支持消化和繁殖等更重要的生理功能。该研究为理解寄生虫如何适应极端生活方式转变提供了新视角,并为控制吸血昆虫提供了潜在策略。...