斑马鱼的大脑。右上方为草履虫。 来源：Akira Muto / National Institute of Genetics in Shizuoka, Japan

借助一种新的技术，研究人员第一次看见了思想 “游” 过一条活鱼的大脑。论文作者表示，这项新的技术可以用于知觉研究，或许还能在研发新的精神科药物中派上用场。他们的研究报告今天在《生物学进展》（Current Biology）网站发表。

视频说明：斑马鱼在看见游动的草履虫（活动物体）时大脑神经元中钙离子浓度的变化。当草履虫从左向右游动时，斑马鱼大脑中的神经元就从右向左 “游”（视网膜上的像与视野相反） 。来源：Akira Muto/National Institute of Genetics in Shizuoka, Japan

视频说明：一条固定在琼脂中的斑马鱼，看见活动的LCD光点时大脑神经元中钙离子浓度的变化。来源：Akira Muto/National Institute of Genetics in Shizuoka, Japan 

“眼见为实，没有什么比直接观察更好。我们想要实时地、在一个完好的动物体内、在这个动物进行自然行为时、在单细胞分辨率下，展示大脑的活动。”研究的通讯作者、日本国家遗传学研究所（National Institute of Genetics）的川上浩一（Kawakami Koichi）在接受果壳网采访时说。“我们能够让无形之物现于眼前；这是最重要的。”

川上表示，研究的难点在于如何探测。他们实现了两个技术上的突破：一是制作出一种非常敏感的荧光探针来检测神经元的活动；二是通过遗传学的方法，将荧光探针植入斑马鱼的目标神经元内，从而制造出会发荧光的转基因斑马鱼。这样，研究人员就能够在单细胞的分辨率下探测斑马鱼大脑神经元的活动。

至于为什么会选择斑马鱼作为实验对象，川上对果壳网说，斑马鱼很容易被基因改造，而且斑马鱼的大脑是透明的，可以看到鱼苗时期大脑发育的情况。

川上指出：“鱼和人的大脑有着同样的基本功能：视觉、听觉、学习和记忆、恐惧反应和侵略性等，只是鱼不会说话。我们眼下正在研究鱼思考时的神经元活动，而这可以联系到人在思考时哪些基本的神经元回路被激活。因此，分析鱼的大脑，能对人类大脑的基本神经回路产生更深入的理解（我希望在将来它还能帮助理解导致人脑处于异常状态［疾病］的原因）。此外，川上还说：“这些鱼还提供了一个开发精神科药物的新系统。通过监测鱼的大脑，你能筛选上万种化学物质，这有可能缩短开发新的精神科药物所经历的漫长过程。”

 

信息来源：EurekAlert!
文章题图：Marc Johns，Fish on a Skatebroad