Alexander Vitkovski (alev_biz) wrote,
Alexander Vitkovski
alev_biz

Как мозг позволяет достигнуть цели

Животным критически важно уметь адаптироваться и действовать с определённой целью, чтобы выживать в условиях постоянно меняющейся окружающей среды. С помощью новых методов оптической визуализации исследователи из Стэнфордского университета смогли лучше понять, как мозг млекопитающих управляет нейронной активностью для осуществления такого целенаправленного поведения. Исследование проводилось в рамках крупного проекта, изучающего процессы принятия решений, а результаты опубликованы в журнале Neuron.



как мозг позволяет достигнуть цели
Как проводилось исследование

Чтобы изучить биологические механизмы, которые координируют активность коры головного мозга в процессе произвольного поведения, учёные провели ряд экспериментов с трансгенными мышами (в геном которых искусственно введён ген другого организма). Мыши учились лакать воду при наличии одного запаха и воздерживаться от неё при другом запахе – они избегали струю воздуха, которую учёные подавали в клетку. Иначе говоря, животным требовалось быстро и избирательно выполнять конкретные действия в ответ на внезапные раздражители, чтобы достичь определённую цель — получить воду или отказаться от неё.

Выяснилось, что нейронные цепи и разные виды клеток, распределённые по неокортексу, играют роль даже в простейшем адаптивном поведении. Наравне с этим подтвердилось предположение, что префронтальная кора имеет ключевое значение в планировании и реализации такого поведения, тем самым поведенческое состояние животного передаётся нейронам по всему мозгу.

Учёным удалось зафиксировать динамику тормозящей и возбуждающей нейронной активности, которая говорит о вовлечённости мышей в процесс выполнения задачи. На видео показан пример такой активности в мозге мышей в режиме реального времени и в замедленном режиме, когда животные придерживались необходимого поведения в зависимости от запаха.

Исследование проводилось в рамках программы «Neuro Function, Activity, Structure, and Technology» (Neuro-FAST) при поддержке Агентства по перспективным оборонным научно-исследовательским разработкам США (DARPA). DARPA создаёт базу знаний и набор инструментов, которые позволят быстрее понять структуру и функционирование мозга. Результаты работы стэнфордских учёных помогли агентству продвинуться к этой цели.

По словам Джастина Санчеса (Justin Sanchez), руководителя программы DARPA, это исследование – всего лишь начало, но оно приближает к пониманию того, как мозг обрабатывает и формирует целенаправленное поведение у высших видов.

«Долгосрочная цель DARPA – разработать системы, которые помогут военнослужащим лучше управлять высокотехнологичными устройствами и комплексными сценариями, ведь они всё больше проникают в военную службу. Цель Neuro-FAST состоит в том, чтобы разгадать одну часть этой головоломки и получить знания и инструменты, необходимые для понимания нейронных цепей и кодирования», — говорит Санчес.

Текст: Светлана Завалишина

Ссылка на источник

Tags: животные, знания, исследования, мозг, нейробиология, нейроновости, обучение
Subscribe
promo alev_biz 02:33, saturday 1
Buy for 10 tokens
Нейрохирурги впервые провели «репетицию» трансплантации головы на человеческих трупах — 18-часовой эксперимент провела в Китае команда врачей под руководством Сяопина Жэня (Xiaoping Ren) из Харбинского медицинского университета. Как сообщает газета The Telegraph, об успехе…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments