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众所周知，青蛙在水中和陆地上过着双重生活，在其一生中拥有许多呼吸技术。在它们还是蝌蚪时，主要生活在水中，用鳃呼吸。长大后成为两栖动物，既可以通过肺来进行呼吸，也可以通过皮肤的毛孔及毛细血管呼吸。 这是因为青蛙的肺并不发达，仅仅是一对薄壁的囊，构造很简单，气体的交换量也很少，依靠它得到的氧气，不能满足生活上的需要，因此还得由皮肤呼吸来补足。其中，青蛙透过皮肤呼吸所得的氧，大约占吸氧总量的40%左右。但青蛙幼体——蝌蚪就没有那么幸运了，由于只会用腮呼吸，缺氧也成了家常便饭。而一旦缺氧，首先受损的就是蝌蚪大脑中的神经元。 研究团队的领导人员在研究非洲爪蛙蝌蚪大脑的耗氧量时，与植物学家的一次午餐谈话激发了其将植物生理学与神经科学相结合的想法：利用光合作用的力量为神经细胞提供氧气。 为了探索这种可能性，该团队将绿藻或蓝藻注入了蝌蚪的心脏。使得每一次心跳，藻类都会穿过血管，最终到达大脑，将半透明的蝌蚪变成亮绿色。在将藻类被运输到大脑后，研究人员将蝌蚪的头部分离出来，并将其放入含有维持细胞功能的必需营养素“氧气泡泡浴”中，从而使团队能够监测神经活动和氧气水平。当“泡泡浴”的氧气被消耗殆尽时，蝌蚪的神经停止放电并陷入沉默。然而，照射蝌蚪头部，会使其神经活动在 15 到 20 分钟内重新启动，恢复的神经的表现也与缺氧前一样好，甚至更好。 研究人员认为，在未来，光养微生物可能会提供一种新的方法，在特定条件下或在病理损伤后，以受控的方式直接增加大脑中的氧气水平。例如可以帮助人类从中风中康复，或在无氧环境中旅行。然而，就目前而言，藻类还远未准备好进入我们的血液循环，这仍然是一个非常难以实现的想法。
