【新知關鍵詞：大腦意識覺知路線圖】

《格林童話》中有一則經典歐洲童話《玫瑰公主》，也稱《睡美人》，故事中美麗的公主被惡毒的女巫詛咒沉睡不醒，直至愛慕她的人獻上一個真心的吻。然而，美國斯坦福大學的最新研究則為“蘇醒”帶來新辦法——通過大腦的意識覺知路線喚醒“睡美人”。

據英國《每日郵報》12月18日報道，科學家已經破解意識覺知路線圖，最新研究結果已經發表在網絡雜志《ELife》上。在最新實驗中，研究人員可以通過調整丘腦中樞的細胞活動來有效控制小鼠的意識，控制過程類似調低收音機音量。丘腦是大腦深處感覺中樞所在區域，它控制人體不同部位傳來的信號，同時負責調節意識和清醒狀態。如果這一區域遭受損壞，那么記憶力、注意力和睡眠等都將受影響，嚴重時甚至導致昏迷。

過去這一區域細胞的活動原理并不清楚，為測試丘腦中樞和意識之間的作用機制，斯坦福大學的一個研究團隊利用一種被稱為光遺傳學的工具刺激小鼠的丘腦中樞細胞群。其實也就是將光敏基因插入細胞中，從而使細胞能夠被光激活，這樣研究者就能一邊掌控外部事件進展，一邊以類似于深度腦部刺激的方式刺激大腦。實驗發現，用10赫茲頻率刺激丘腦中的興奮細胞時，老鼠會失去意識，而用40到100赫茲頻率刺激時，老鼠會再次醒來。

明明刺激的是相同的細胞，為何頻率不同會導致如此大的差異？斯坦福大學神經學、神經外科和生物工程副教授金博士介紹說，這是由于丘腦中樞的工作就像收音機頻率刻度盤上的指針一樣，能夠調節大腦不同區域的工作狀態。動物實驗中功能性核磁共振成像顯示，不同頻率的激光脈沖會使大腦的不同區域亮起來，高頻率的刺激導致大腦皮層區域被廣泛激活，而低頻刺激則抑制大腦皮層活動，小鼠便失去意識，昏昏欲睡。腦部掃描結果還顯示，大腦不同區域之間存在相互作用，比如一個區域活動的增加會伴隨另一區域活動下降。腦部刺激實驗中，丘腦中樞周圍的皮膚體感神經元極其活躍，此外，動物腦部“未定區”細胞在睡眠等低活動狀態下會呈現“梭形”模式。

研究人員表示，這一成果在了解大腦如何控制睡眠和覺醒領域取得了重大進步，有望利用該成果開發治療腦損傷和其他神經系統疾病的新方法。此前牛津大學的研究團隊曾用果蠅實驗，證明大腦中存在“睡眠開關”，現在經過小鼠實驗，神經科學家們更加堅信大腦中存在能夠控制思想意識狀態的特定區域。目前，科學家們還在精確分析這些過程到底是如何進行的，相信這一發現最終將有助于人們改善不良睡眠，擺脫慢性失眠等病癥。