当你开车经过一个十字路口时，看到了变红的指示灯，你会（或你应该）踩下刹车。这得益于你大脑中一系列反应的作用。
你的眼睛会向大脑后部的视觉中枢传递信号。处理后的信号将经由通路到达一个叫做前运动皮层的区域，大脑在这个区域调动运动。
现在，设想一下大脑中植入一个装置，可以绕过通路，将信息直接传递至前运动皮层。这听上去像《黑客帝国》中的情节。然而，已有两位来自罗彻斯特大学的神经学家在猴子大脑中实现了信息直接到达前运动皮层的路径。周四，《神经元》期刊发表了他们的实验结果。
虽然这只是初步的研究，仅在两只猴子上进行了实验，但研究人员认为，更深入的研究或许会用于为中风患者进行大脑植入手术。
为了研究前运动皮层，这两位神经学家训练了两只恒河猴进行一项游戏。猴子需坐在控制板前，板上有按钮、球形把手、圆柱形把手和T字型手柄，每个手柄周围有LED灯。当LED灯亮起，猴子需要做出特定动作以获得奖励——在这个实验中，奖励是清凉水。游戏需要不同动作，如按下按钮、转动把手或拉动手柄。
研究人员在每只猴子的前运动皮层放置了16个电极。每次LED灯亮起，电极会传递微弱电流，根据研究人员想要猴子操作的物品有所差异。
在几轮之后，手柄周围的LED灯变暗。一开始，猴子会犯错，但随后会改进表现。最终，LED灯完全熄灭，但猴子们仍能凭借电极传输的信息挑选并操纵物品以获取奖励，并且表现不亚于有LED灯时。
这意味着大脑中处理环境信息的感觉区域可以完全绕过，大脑可通过电极直接接收信息做出反应。
神经学家早已知道，大脑特定部位的电流刺激可引发身体部位不受控制的抽搐。但这次实验中的结果与之不同。
通过缩短脉冲时间，马祖雷克和希贝尔排除了抽搐的可能性。尽管脉冲仅为五分之一秒，猴子仍可以在没有LED灯的情况下完成游戏。而如此短暂脉冲不足以引发猴子抽搐。
“这肯定带来了一些有意识的感知，”并未参与实验的堪萨斯大学医学中心的神经学家保罗·切尼表示。
然而，这些感知究竟是什么？目前还不清楚。“毕竟，你不能直接询问猴子他们的感受，”切尼说。
希贝尔猜测，猴子“或许能感受到皮肤上的变化，或者能够看见些什么。但究竟是什么，我们无法确定。”
这项发现的重要之处在于，科学家传输到猴子大脑的信号与按钮、把手、手柄或圆柱体完全无关。
一旦猴子开始根据这些信号抓取正确的物品，研究人员便设立新任务。通过将不同电极与不同物品对应，猴子很快学会了新规则。
“这并非大脑固有运动的一部分，而是一种学习模式，”未参与研究的普林斯顿大学神经学家迈克尔·A·格拉齐亚诺说。
马祖雷克和希贝尔只在猴子体内植入了小型电极阵列。工程师们研究的植入阵列可能包含多达1000个电极，因此未来或可传递更复杂的信息至前运动皮层。
希贝尔预计，未来科学家或许能用这种尖端电极帮助脑部受损者。例如，中风可能会破坏连接感觉区域和决策制定、指令发出区域的路径的部分。
通过植入电极，可以监听健康区域的神经元，如视觉皮层，然后将信息传递至前运动皮层。
“当大脑接收到信号，例如‘看到红灯’，你就知道该做什么——踩刹车，”希贝尔说。“你从健康区域获取信息，传递给身体执行指令的下游区域。”。
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