TED 演讲：激光控制无头果蝇揭示思维秘密

雄心勃勃的研究人员认为，他们可能能够在短短五年内绘制出人类大脑图谱，利用先进的图像技术，在神经元之间导航复杂的网络。一位奥地利科学家有另一个想法：通过操纵神经元来弄清楚它们的作用，从而实现逆向工作。为了实现这一目标，Gero Miesenboeck 和他的研究生正在研究光学思维控制，给果蝇植入虚假记忆，让它们从从未犯过的错误中吸取教训。他们还在继续进行对飞行断头果蝇的开创性研究。

在今年 TED 大会上发布的一段新视频中，牛津大学教授米森博克介绍了他在光遗传学领域的开创性工作，该领域涉及对神经细胞进行基因改造，使其对光作出反应。对经过改造的神经元发射脉冲激光模拟大脑脉冲，让米森博克和他的同事能够研究接下来会发生什么。

正如他在下面的视频中解释的那样，果蝇的神经元经过改造，形成了对光敏感的“孔”，当暴露在光线下时，这些孔会打开。打开的孔允许电流流动，神经元会发出电脉冲。例如，其他人已经使用光遗传学让果蝇在看到蓝光时闻到香蕉的味道。

它甚至对无脑苍蝇也有效——米森博克的前研究生苏珊娜·利马 (Susana Lima) 砍掉了经过光遗传学改造的苍蝇的头部，并用激光脉冲刺激了苍蝇的脊髓。无头苍蝇飞了起来，这意味着米森博克和利马能够通过模拟大脑脉冲来远程控制无脑苍蝇。

无头苍蝇研究于五年前首次发表，米森博克说，自那时以来，科学家们取得了长足的进步——他们现在可以干预动物的心理。他对心理学的解释涉及一个“演员”，即大脑的决策中心，以及一个“评论家”，它不断对演员的决定进行评论。

米森博克说：“如果你和我一样是奥地利人，你可以把这种内心的唠叨声音想象成大脑中的天主教会……如果你是犹太人，你可以把这种唠叨声音想象成大脑中的你的母亲。”按照这种逻辑，米森博克认为构成“批评者”的细胞是智力的关键因素。他认为，如果他能识别批评者细胞并对其进行修改，他就能人工地催促行动者细胞群改变其行为。因此，他解释说，苍蝇应该从它认为自己犯下的错误中吸取教训，而实际上它并没有犯下错误。

在一系列实验中，他让果蝇在飞行时“记住”避开某种气味。通过各种果蝇行为实验，米森博克将批评中心的范围缩小到只有 12 个细胞。这一知识可以让神经学家和心理学家更好地理解驱动行为的生理网络。还有很多工作要做——例如，还没有人弄清楚批评细胞究竟是如何工作的——但这是令人兴奋、充满希望的工作。

米森博克说：“看到模糊的心理概念如何消失，并产生对思维的物理和机械理解，哪怕是苍蝇的思维，我感到很兴奋。”