Ученые научились читать мысли крыс и предсказывать, куда они пойдут дальше (4 фото)

7 декабря 2018

В такой области мозга, как гиппокамп, существуют специальные нейроны, известные как «клетки места». Они срабатывают всякий раз, когда животное появляется в определенном месте в пределах изучаемой среды. Такие вспышки этих клеток создают «когнитивную карту» в мозге и позволяют учёным понять, где находится существо. Кроме того, сейчас исследователи также смогли определить, куда полезет крыса.

Как сообщается в журнале «Neuron», команда заметила, что активация определенной клетки места может быть связана с тем, где была крыса или куда она направляется. Во время своего эксперимента они разместили крыс в лабиринте с 8 направлениями, в 3-х из которых была спрятана еда.

Команда использовала эту конструкцию, чтобы проверить как долговременную память, которая позволяет крысе помнить, какие коридоры содержат пищу, а какие нет, так и рабочую память, которая позволяет крысе помнить, какие направления она посетила и какие ей ещё необходимо будет исследовать.

Учёные смогли изучить вспышки клеток во время выполнения заданий. В контрольных тестах долговременной памяти последовательность вспышек клеток давала исследователям представление о том, куда крыса будет идти дальше.

«Это позволяет нам представить, что животное думает о пространстве, — говорится в заявлении ведущего автора исследования Йожефа Чичвари (Jozsef Csicsvari) из Института науки и техники Австрии (IST Austria). — Мы использовали эту концепцию, чтобы понять, как думают крысы во время заданий, которые проверяют их пространственную память. Животное думает о другом месте, не о том, в котором оно находится. Фактически мы можем предсказать, в какой коридор крыса войдет в следующий раз.»

Учёные смогли не только предсказать, куда крыса пойдёт дальше. Также они были способны дать ответ, когда крыса собиралась пойти по неправильному пути.

«Когда крыса совершает ошибку, она повторяет случайный маршрут, — добавил Чичвари. — Основываясь на клетках места, мы можем предсказать, что крыса допустит ошибку ещё до того, как она её совершит.»

Хотя исследование является очень интересным в отношении долговременной памяти, оно не применимо к рабочей памяти. В заданиях с рабочей памятью рисунок вспышек соответствовал только последнему коридору, посещенному крысой. У этих двух подходов разные пути доступа к мозгу.

«С долговременной памятью мозг осуществляет навигацию и помнит, что «это место, куда я должен идти», — сказал Чичвари. — Это использование гиппокампа, которое важно для пространственных задач. Рабочая память более абстрактна, каждое место является пунктом в списке мест для посещения животным. Гиппокамп, вероятно, сигнализирует префронтальной коре, где была крыса, а префронтальная кора отслеживает, в каких пунктах можно поставить галочку.»