前沿科技之培養(yǎng)皿中的腦細胞網(wǎng)絡(luò)有計時功能

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一項研究發(fā)現(xiàn)，一個培養(yǎng)皿中的腦細胞網(wǎng)絡(luò)可以被培養(yǎng)成像沙漏一樣精確走時的計時器。這個發(fā)現(xiàn)可以幫助科學(xué)家們揭示我們的大腦是如何追蹤時間的，這是人類互相交流、和這個世界互動的最基本的一個本領(lǐng)。這也是我們認(rèn)知語言模式和歌曲韻 律的關(guān)鍵。“一個長年以來備受爭議的關(guān)于計時的議題是：在腦部是否有一個中心時鐘，或者計時是不是大腦中許多不同回路的共有本領(lǐng)”，該項目的負(fù)責(zé)人Dean Buonomano說。他是加州大學(xué)洛杉磯分校的一個神經(jīng)學(xué)家。
1 j8 [$ v- K) g1 q大腦的電子記憶

+ K0 o6 x  N# s, yBuonomano和同事們將小鼠大腦細胞培養(yǎng)在培養(yǎng)皿中，然后用兩組電脈沖刺激它們。每個脈沖間隔從1/20秒至半秒不等。
在細胞網(wǎng)絡(luò)“受訓(xùn)”兩個小時以后，施予細胞一個單電脈沖，看細胞如何反應(yīng)。
1 M9 N6 G: l+ Z. u  p% ]在短間隔脈沖刺激的細胞網(wǎng)絡(luò)中，細胞間的通訊僅僅持續(xù)了一小會兒——比如說，在50毫秒間隔脈沖刺激的細胞網(wǎng)絡(luò)中為50到100毫秒。
) ~2 b; e; s" R然而，在長間隔脈沖刺激的細胞網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)活度持續(xù)了相當(dāng)長的時間。這是根據(jù)6月13日Nature Neuroscience雜志上刊登出來的研究成果。
當(dāng)研究人員查看半秒間隔脈沖刺激的細胞網(wǎng)絡(luò)時，網(wǎng)絡(luò)間的細胞基本上互相交流了500到600毫秒。
這項研究是科學(xué)家們第一次發(fā)現(xiàn)大腦細胞學(xué)著生成簡單的時間間隔。

/ n. w5 U2 M! v  A3 A' o所有的大腦細胞都能夠計時？
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這項新的研究揭示我們感受時間的能力不是由一個獨立的計時器賦予的，而是腦細胞網(wǎng)絡(luò)所能做的事——至少小于1秒，Buonomano說。
“通過對計時的進一步理解（這實際上對我們做的每件事都很關(guān)鍵），我們關(guān)于大腦是如何認(rèn)識復(fù)雜的時空模式的這一點會有更多的了解。這正是人工智能計算機系 統(tǒng)仍然在苦苦追求的東西。”