多倫多大學(xué)教授的研究揭示了普遍的生理規(guī)律

由多倫多大學(xué)工程學(xué)教授 Willy Wong 領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)于感覺(jué)適應(yīng)的研究可能發(fā)現(xiàn)了以前被忽視的生理學(xué)組織原理。

Wong 說(shuō)，生物學(xué)家早就知道生物體以類(lèi)似的方式適應(yīng)持續(xù)的刺激。

“想象一下，你走進(jìn)一個(gè)有人剛剛粉刷過(guò)的房間。你可能會(huì)想，'這聞起來(lái)很糟糕。但是當(dāng)你呆在那里時(shí)，感覺(jué)會(huì)減弱。分子不會(huì)消失，不會(huì)在那個(gè)時(shí)間范圍內(nèi)消失。你只是習(xí)慣了。”

從初始狀態(tài)，生物體的反應(yīng)活動(dòng)上升到峰值反應(yīng)，然后下降到新的最終穩(wěn)定狀態(tài)。Wong 發(fā)現(xiàn)，適應(yīng)曲線(xiàn)上的這三個(gè)固定點(diǎn)形成了一種數(shù)學(xué)關(guān)系，所有感官模式和有機(jī)體都遵循這種關(guān)系。

“我比較了來(lái)自感覺(jué)生理學(xué)不同分支的 250 項(xiàng)適應(yīng)測(cè)量，發(fā)現(xiàn)它們都與一個(gè)簡(jiǎn)單的方程兼容，”Wong 說(shuō)。

他的發(fā)現(xiàn)，首次對(duì)適應(yīng)反應(yīng)進(jìn)行定量比較，發(fā)表在《人類(lèi)神經(jīng)科學(xué)前沿》的一篇論文中。

Wong 最近在腦機(jī)接口方面的工作，例如為失明患者恢復(fù)視力的視網(wǎng)膜假體，建立在他長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)神經(jīng)代碼(神經(jīng)元如何處理信息)的迷戀之上。盡管今天對(duì)代碼的理解仍遠(yuǎn)非完美，但研究人員越了解我們的大腦如何將信號(hào)轉(zhuǎn)化為感知，他們就能更好地設(shè)計(jì)技術(shù)來(lái)替代丟失的功能或增強(qiáng)現(xiàn)有功能。

感覺(jué)反應(yīng)曲線(xiàn)隨著時(shí)間的推移而下降的想法似乎有悖常理：強(qiáng)烈的感覺(jué)不應(yīng)該返回始終如一的強(qiáng)烈反應(yīng)率嗎?但早在 1920 年代，埃德加·阿德里安 (Edgar Adrian) 等生理學(xué)家就證明了為什么不這樣做。

Adrian 的工作將獲得 1932 年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)，他使用青蛙標(biāo)本將適應(yīng)現(xiàn)象追蹤到單個(gè)神經(jīng)元的水平。他發(fā)現(xiàn)神經(jīng)元使用一種基本的交流單位，一種稱(chēng)為動(dòng)作電位的神經(jīng)沖動(dòng)，只要達(dá)到閾值，它就會(huì)發(fā)出相同的信號(hào)強(qiáng)度。

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