600 000 нейронов в работе: раскрыта тайна работы мозга

На протяжении многих лет исследователи анализировали мозговую деятельность при выполнении определённых задач, используя электроды, которые фиксируют электрические сигналы отдельных нервных клеток.

Электроды стали более чувствительными

В последнее десятилетие нейробиология достигла огромного прогресса благодаря разработке цифровых нейронных зондов, известных как нейропиксели, которые способны записывать активность тысяч нейронов одновременно. Эти чувствительные электроды стали ключевым инструментом для создания новой карты мозга.

"Мы перешли от анализа нескольких сотен нейронов в конкретной области к исследованию 600 000 нейронов во всём мозге", — рассказывает Александр Пуже, профессор фундаментальной нейробиологии в Женевском университете.

В экспериментах на мышей надевали шлемы с электродами, после чего они вращали маленькое рулевое колесо, чтобы контролировать перемещение черно-белого полосатого круга на экране. Круг появлялся на короткое время то слева, то справа, и мыши, которые успешно направляли его в центр, получали сладкий раствор в качестве награды. Во время реакции мышей на визуальные стимулы датчики Neuropixels регистрировали электрические сигналы в их мозге.

Карта активности мозга

Согласно полученной карте, активность первоначально наблюдалась в задней части мозга, в областях, ответственных за обработку визуальной информации. Затем активность распространялась по всему мозгу, и области, контролирующие двигательные функции, активизировались, когда мышь принимала решение и начинала двигаться. Когда мышь получала сладкое вознаграждение, активность охватывала весь мозг.

"В этом процессе участвует не просто несколько областей, а целая сеть, работающая согласованно", — подчеркнул Пуже.

По мнению авторов исследования, понимание того, какие части мозга вовлечены в принятие решений, поможет учёным проводить более целенаправленные исследования сложных форм поведения, пишет CNN.

Уточнения

Мозг — центральный отдел нервной системы животных, обычно расположенный в головном (переднем) отделе тела и представляющий собой компактное скопление нейронов и синапсов.