有一天,克雷格·费里斯实验室的一位科学家在扫描非常老的老鼠的大脑时,发现其中一只老鼠的视觉、听觉、嗅觉和感觉都和其他老鼠一样,但它基本没有大脑,而且很可能从出生就没有大脑。
这只名叫R222的老鼠确实有大脑。但是它的大脑,受到一种叫做脑积水的疾病的影响,当它充满了液体的时候,它的大脑已经被压缩和收缩了,而且许多通常在大脑中执行的功能已经重新定位到没有被液体占据的区域。
心理学教授克雷格·费里斯(Craig Ferris)是转化神经成像中心(Center for Translational Neuroimaging)的主任,该中心致力于研究影响中枢神经系统的疾病和问题。照片由Ruby Wallau/东北大学拍摄
这为东北大学(Northeastern university)的心理学教授费里斯(Ferris)提供了工具,让他得以研究即使在空间有限的情况下,大脑依然有多大的能力。他说,这甚至可能会影响到机器学习一直存在的目标:你能做到多小,同时还能完成工作?
事实证明,至少在R222的案例中,空间的利用是相当小的,但这种空间的有效利用取决于大脑的重组能力。这种能力,被称为神经可塑性,是一种广泛记录的现象,但这样一个极端的例子是罕见的,Ferris说。
他说,在R222的案例中,视觉输入的处理过程“分布在剩下的大部分大脑中,嗅觉和触觉也是如此。“一开始,扫描结果显示这是一只没有大脑的老鼠,但实际上这只老鼠的大脑被推开了,像煎饼一样压扁了,而且还在工作。”
Ferris的实验室,转化神经成像中心,最初接受了来自Alexion制药公司的R222作为一组实验动物的一部分来进行衰老研究,Ferris的团队开始了这项研究,就像其他类似的项目一样:对动物进行初步扫描。与此同时,费里斯的同事在电脑上标记了一些东西。“当我看着屏幕时,”费里斯说,“我看到的基本上是一只没有大脑的老鼠。”
心理学教授克雷格·费里斯指着正常老鼠的大脑扫描图。与此相反,R222大脑的重要部分塌陷并重新定位,隐藏了主要的腺体和区域,即使是最训练有素的眼睛也看不到。照片由Ruby Wallau/东北大学拍摄
用Ferris的话来说,R222是“大自然6037的奇迹之一”,因为活两年(就像人类活了70多年)不太可能有如此严重的残疾。考虑到这一点,他说,“我们有这个独特的机