摘要：美国耶鲁大学科学家发现，只要向小鼠大脑“播放”一段特定的“伽马”节律，就能成功“欺骗”它们，让它们以为自己看到了本不存在的视觉信号！

美国耶鲁大学科学家发现，只要向小鼠大脑“播放”一段特定的“伽马”节律，就能成功“欺骗”它们，让它们以为自己看到了本不存在的视觉信号！

这一惊人发现，彻底改写了我们对大脑如何处理信息的理解。这项研究的真正意义在于，它为我们“破译”感官知觉乃至意识的编码方式提供了全新的视角，并可能为阿尔茨海默病、精神分裂症等众多与脑节律紊乱相关的重大疾病，带来可解读的早期生物标志物。这篇重磅论文2025年10月8日刚刚发表在国际顶尖学术期刊《自然》（Nature）上。

一百多年来，科学家们一直在痴迷地倾听大脑的“交响乐”——那些神秘的、有节奏的神经活动波。我们思考、感知、记忆时，大脑中都充满了这种律动。

其中，一种被称为“伽马波”（gamma waves, 30-80赫兹）的节律，被认为是最接近“灵魂振荡”的存在，它与我们的高级认知功能，如注意力、感知和记忆，密切相关。

但一个幽灵般的问题始终盘旋在神经科学的上空：伽马波到底是什么？

它究竟是认知功能的核心驱动力？还是说，它仅仅是大脑这个超级CPU高速运转时产生的“散热风扇声”，一种无意义的副产品？

几十年来，科学家们对它的起源争论不休。许多人认为它只是大脑皮层局部神经元自己“蹦迪”产生的。另一些人则认为，它是大脑深处的“感觉中转站”——丘脑——传递过来的。

更要命的是，根本没法验证。

首席研究员杰西卡·卡丹（Jessica A. Cardin）教授自己都曾一度放弃，她打了个比方：你没法在不影响整个乐队的情况下，单独关掉交响乐里的小提琴声来测试它的作用。这个百年难题，似乎陷入了死局。

然而，转机出现了。

耶鲁大学团队决定不再“猜”了。他们开发了一种全新的高精度分析方法，名为 CBASS。

这套方法就像一台超级“解码器”，能把大脑皮层中看似混乱的电信号，以极高的时间精度 进行拆解。

他们本以为会看到一条平滑、连续的“伽马河”。

但解码器显示的结果，让所有人大吃一惊！

根本没有“河”！

一百年来我们苦苦寻找的伽马波，根本不是什么“持续的振荡”，而是一连串高度离散、转瞬即逝的“网络事件”！

它更像是一滴滴被精准计算过的“雨点”，而非一条奔流不息的河。有时候，这些“雨点”下得很密，看起来就像是“振荡”；但更多时候，它们是零星、孤立发生的。

这个发现瞬间让迷雾散开了一半。如果它是一个个独立的“事件”，那它是不是就可以被“控制”了？

顺着这条路，团队挖出了第二个猛料：这些“雨点”究竟是从哪来的？

答案再次出人意料：既不是皮层“自嗨”，也不是丘脑“独奏”。

它是“丘脑-皮层”的合谋！

研究数据清晰地显示，是大脑的感觉中转站——丘脑（dLGN）——先发出一个“火花”（即输入信号），这个火花瞬间传递到大脑皮层（V1），皮层的主动整合与“放大”，才最终“点燃”了这一个离散的伽马事件。

找到了开关！现在，真正的好戏开场了。

研究团队立刻设计了一个“世纪大实验”。他们训练小鼠执行一项视觉检测任务：当看到特定光栅信号时，舔水管才能获得奖励。

第一步：“关掉”伽马波。

研究人员通过光遗传学技术，巧妙地抑制了丘脑到皮层的信号连接，V1皮层中的伽马事件发生率应声锐减。

结果呢？

小鼠瞬间“懵了”。它们明明看到了信号，却反应迟钝，任务表现一塌糊涂。

这证明，伽马事件不是“风扇声”，它对视觉感知至关重要！

第二步：也是最疯狂的一步——“打开”伽马波。

“关掉”会变差，那“打开”呢？如果我“凭空”制造伽马事件，会发生什么？

研究人员记录下了小鼠在“正确看到”信号时大脑V1区产生的“伽马事件模式”。然后，他们把这段“胜利密码”通过光纤，“播放”进了小鼠的大脑。

本文开头那石破天惊的一幕发生了：

小鼠们明明眼前什么都没有，却开始疯狂地舔水管——它们坚信自己“看”到了信号！ 它们被这段人造的伽马节律，完美地“欺骗”了。

真相至此大白！

伽马波，这个困扰了人类一百年的幽灵节律，终于露出了真面目。

它不是什么背景音乐，它就是大脑编码“我看到了”这个感知的核心代码之一。

更神奇的是，研究还发现，这种编码极其“智能”和“灵活”。只有当小鼠需要依靠视觉来获取奖励时，V1皮层的伽马事件才会和行为反应强烈挂钩。

如果把任务换成“听声音”来获取奖励，V1皮层的伽马事件就立刻“集体摸鱼”，完全不参与了。

一百年的迷雾散尽。我们苦苦寻找的“灵魂振荡”，原来是一个个离散、精准、且可被“播放”的事件。这一发现为理解阿尔茨海默病、精神分裂症中那些“错乱的代码”打开了全新的大门。

毕竟，如果疾病是代码出了错，那现在，我们至少找到那段代码了。

参考文献：

Perrenoud, Q., de O. Fonseca, A.H., Airhart, A. et al. Flexible perceptual encoding by discrete gamma events. Nature (2025). https://doi.org/10.1038/s41586-025-09604-9 21

来源：徐德文科学频道