白癜风是缺少铜元素吗 http://pf.39.net/bdfyy/bdfal/150317/4592180.html想必很多人都有过这样一个不切实际的幻想,尤其是在学英语的时候:
学语言好难啊,能不能把知识直接复制过来?这样我就不用再学一遍了!
要是放在以前,我会说,年轻人好好学习,不要老想着不劳而获。(啧啧)
虽然在理论上,语言的学习在大脑结构内必然是有迹可循的,但语言太复杂,大脑构造更复杂,要从大脑层面去植入语言,完全是不可能的任务。
但是前两天,我读到了好友赵文婵发表在science上的论文,奇迹般地展示了一个在鸟类的大脑中植入特定技能的例子。
她的试验是在ZebraFinch(斑胸草雀,又称珍珠鸟)上进行的。这是一种可爱的小鸟,长这个样子:
ZebraFinch,珍珠鸟
比起它们可爱的外表,更有意思的是它们的求偶方式:父亲会教导儿子如何鸣叫(唱歌),儿子学会了以后就用这个技能来撩妹。
儿子孵化后20天左右,就开始听父亲唱歌。练习两个月左右,就可以出师去撩妹了~
音乐课视频中爸爸正在教儿子唱歌。可以听得出来,它们的歌唱得很有节奏。在求偶季,雄性的歌唱得越复杂,重复性越好(每次唱都有一样的节奏,不跑调),妹子越喜欢~如果没有父亲教,儿子也能自己学着哼哼,但唱得就比较简单了通过研究发现,这种小鸟的学习方式跟我们熟悉的方式很类似:儿子在一遍遍地听父亲唱歌后形成记忆,再把记忆转化为神经元的信号,指导鸣管发声。在大脑中,是这样一个回路:注意其中的Nlf(nucleusinterfacialis),它是听觉与行为的中介。它把信号传递给HVC,HVC负责发出指导唱歌的信号(所谓的highvocalcenter高级发声中枢,虽然这个名称并不准确,然而改不过来了…)。科学家在搞明白记忆如何转换为信号之后,就着手模拟类似的信号:他们使用了optogenetics(光遗传学)的办法,注射ChR2蛋白到Nlf区域,这种蛋白可以被光照激活,使神经元活化。理论上,用特定的脉冲光,以歌声的频率照射Nlf,就可以起到类似于听觉刺激的效果!!经过多次试验,他们成功实现了这一假设。注意左边小鸟头上的两条蓝色小光纤,在没有其它鸟儿教导的情况下,仅仅通过50ms脉冲光5天的照射,居然也让小鸟学会了唱歌,并且唱得还不错!为了确定是脉冲光的作用,科学家们还改用ms的脉冲光照射Nlf(脉宽更宽),结果发现小鸟唱歌的音节也显著变长了~不仅如此,他们还发现在小鸟学会唱歌后,即使它的Nlf-HVC通路被破坏掉,歌唱能力也不会受影响!这就证实了大脑已经把感知记忆储存下来了!以上的各个实验表明,通过注射蛋白+脉冲光照射的办法,科学家真的让小鸟「无师自通」记住了一段歌声,学会了唱歌的技能。虽然文章作者也承认,他们还无法通过操纵Nlf-HVC通路的办法去控制唱歌的音高、频率等其他特征,但我们相信,这些特征一样是可以有办法「教」会的。需要厘清的是,鸟类的鸣叫其实不同于人类的语言。通常所指的语言,是包含语音、语法、语义的复杂概念,是language。ZebraFinch并不具有语言能力,song里面只具有简单的信号,向妹子传递自己脑力和体力的强度。然而,人类学习语言的过程其实也是记忆-模仿-练习,在本质上与鸟儿学唱歌是类似的。这个研究给与了我们线索和信心:既然鸟儿都已经试验成功了,人类为何不可呢?也许在不远的将来,我们也有希望通过光照获得一门外语技能,或是学会弹钢琴呢?~秀个恩爱吧~参考文献: