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80秒让人脑学习能力飙升?不开颅不吃药,比马斯克脑机接口更疯狂

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只用了短短80秒,科学家竟然能在完全“不开颅”的情况下,用超声波直接“穿透”头骨,精准击中大脑深处的“欲望开关”,让人类对“快乐”的学习速度瞬间飙升!

这听起来像是《黑客帝国》里的情节,但却是刚刚真实发生的科学突破。这项由英国普利茅斯大学Elsa Fouragnan教授领衔,联合牛津大学等多家顶级机构完成的重磅研究,2025年11月27日刚刚发表在权威学术期刊《自然-通讯》上。它不仅打破了神经科学界对于“深部脑区难以无创触达”的固有认知,更可能为全球数亿受困于成瘾、抑郁或进食障碍的患者,提供一把不用动手术刀的“万能钥匙”。



我们的大脑里,藏着一个非常傲娇的只有花生米大小的区域,叫伏隔核(Nucleus Accumbens,NAcc)

别看它小,它可是名副其实的“欲望引擎”。你刷短视频停不下来?那是它在狂欢;你为了考研挑灯夜战?那是它在给你打鸡血。它是多巴胺的集散地,掌管着我们的奖赏、动机和学习。

一旦这个区域“乱码”,抑郁症患者会觉得世界灰暗无光,而成瘾患者则会为了快感不顾一切。

长期以来,神经科学家对这个区域简直是“爱恨交加”。因为它藏得太深了,被厚厚的脑皮层和坚硬的头骨层层包裹。以前,想要调节它的活动,只有一条路:深部脑刺激(DBS)

说人话就是:在你的头骨上钻个洞,把一根长长的电极插进大脑深处

虽然这招对帕金森和重度厌食症有效,但你可以想象一下,谁愿意没事在脑袋上开个天窗?这不仅风险大,成本高,而且听着就让人头皮发麻。

难道就没有一种办法,既能隔空探物,又能精准打击?

Elsa Fouragnan教授团队心想:既然光线照不进去,电极插进去太疼,那声音呢?

我们都知道超声波能用来做B超,那是“看”;但如果你把超声波聚焦成一束高能量的波束,它就能产生物理推力,这就是“动”。

这就好比你在音乐节站在音响旁边,心脏会跟着低音炮震动一样。科学家利用了一种特殊的经颅超声刺激(TUS)技术。这东西就像一把“声波狙击手”,它能无视头骨的阻挡,精准地把超声波能量汇聚在大脑深处几毫米的目标点上,而不会伤及沿途的任何脑组织。

为了验证这把“狙击枪”的威力,研究团队找来了26位勇敢的志愿者。

实验过程听起来甚至有点枯燥:志愿者只需要戴上设备,接受80秒的超声波发射(或者伪装发射)。这时候,你甚至感觉不到什么,只有轻微的震动。

但神奇的事情,就发生在这一分钟之后。



志愿者随后被推进了核磁共振扫描仪,开始玩一个带有赌博性质的学习游戏。

在这个游戏里,他们需要通过不断的尝试,找出哪个符号最容易带来金钱奖励。

结果令人瞠目结舌。

数据不会撒谎:那些接受了真·超声刺激伏隔核的志愿者,仿佛被瞬间打通了任督二脉。他们的大脑对“奖励”变得异常敏感。

一旦他们在游戏中尝到了甜头(获得了奖励),他们在下一轮中坚持原来选择的概率显著增加(这在学术上叫“赢-留”策略,Win-Stay)。而且,他们的学习率(Learning Rate)——也就是大脑从成功经验中吸取教训的速度——直接起飞了。

更有趣的是,这种超能力是“单向”的。超声波只增强了他们对“好事”的敏感度,对“坏事”(没赢钱)的反应并没有变化。

这意味着,科学家并没有把他们变成无脑的赌徒,而是变成了一群更善于捕捉快乐、更善于从成功中快速成长的“超级学习者”

这简直就是给大脑装了一个“快乐加速器”。

你可能会问,这会不会是安慰剂效应?大家觉得自己被电了,所以表现得更嗨?



为了堵住杠精的嘴,研究团队做了一个极其硬核的对比。他们找来了几位已经在伏隔核植入了DBS电极的厌食症患者。

这是一场“无形声波”VS“有形电极”的巅峰对决。

结果出现了一个惊人的反转:当DBS电极开启时,患者对奖励的敏感度反而下降了,变得更迟钝(这在治疗某些冲动行为时是必要的)。而超声波(TUS)的效果截然相反,它是兴奋性的,它激活了欲望回路。

这一发现直接实锤了:超声波不仅真的触达了那个神秘的深部禁区,而且它能产生一种独特的、可控的神经调节效果,甚至能做到手术电极做不到的事情!

fMRI的扫描图像也亮了起来,伏隔核及周边的奖赏网络在预期奖励时,红得像过年一样热闹。

这项研究的意义,远不止是让人玩游戏赢钱更快。

它意味着,我们终于找到了一把不需要开颅、不需要流血、甚至不需要打针的钥匙,去修理那些深埋在大脑深处的故障电路。

想象一下,未来的戒毒所、抑郁症诊所,可能不再只有成堆的药片,而是一个舒适的躺椅和一个像头盔一样的超声波设备。

“想戒烟?坐好,80秒。”

“觉得人生无趣?来,给你伏隔核来一发快乐超声波。”

虽然距离临床普及还有一段路要走,但那扇通往大脑深处的大门,已经被这束看不见的声波,悄无声息地推开了。



参考文献:

Fouragnan, E.F., et al. (2025). Non-invasive ultrasonic neuromodulation of the human nucleus accumbens impacts reward sensitivity.Nature Communications, 16:10192.

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