Впервые в истории создана полная карта активности мозга: показывает, как принимаются решения

В новом исследовании ученые использовали мозг мышей, в результате чего им удалось составить наиболее полную карту активности мозга. Новая карта позволила получить беспрецедентные данные об активности мозга: ученым удалось зарегистрировать активность более полумиллиона нейронов, охватывающих 279 областей мозга. В общей сложности это составляет 95% объема мозга мышей, обследованных в 12 лабораториях по всему миру, пишет IFLScience.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Первая в истории полная карта активности мозга

По словам профессора Александра Пуже, соучредителя Международной лаборатории мозга и руководителя группы в Женевском университете, они с коллегами обнаружили, что процесс принятия решений, и особенно вознаграждение, буквально "зажигали" мозг, как новогоднюю елку.

Измерения активности отдельных клеток также предоставили беспрецедентное представление о том, как эти многочисленные клетки совместно поддерживают процесс принятия решений. По словам другого ведущего автора исследования, профессора нейробиологии в Калифорнийском университете, доктора Энн Черчленд, они с коллегами также были удивлены количеством областей, которые были задействованы в этом процессе.

Неожиданные результаты исследования

В ходе исследования были задействованы 12 лабораторий, которые использовали самые современные электроды, известные как нейропиксельные зонды. Электроды позволили одновременно регистрировать нейронные сигналы, когда мышам давали задание: на экране слева или справа загорался свет, и когда мышь вращала колесо в этом направлении, она получала лакомство.

Далее команда немного усложнила задачу: ученые регулировали яркость света до тех пор, пока мыши не начали угадывать, в какую сторону необходимо крутить колесо. Это означало, что исследователи получали моментальный снимок активности мозга при принятии решения и могли увидеть, как он реагирует, когда им приходилось использовать предыдущие ожидания для принятия нового решения.

Эксперименты дали несколько неожиданных результатов. Во-первых, процесс затрагивал не только когнитивные области, но также и области, связанные с обработкой сенсорной информации, например, таламус – ведущий центр визуальной обработки.

Авторы исследования отмечают, что это особенно интересно для здоровья человека, поскольку может помочь нам лучше понять такие состояния, как шизофрения и аутизм, которые, как считается, вызваны различиями в кодировании ожиданий в мозге.

Увы, такого рода карта не может быть масштабирована для человеческого мозга по этическим соображениям. Однако, по мнению ученых, у нас есть веские основания полагать, что многое из того, что мы узнаем о мозге животных, может быть применимо и к нашему.