Робот «прив’язаний» до голови миші контролює активність мозку, «не заважаючи повсякденній активності тварин». Препринт дослідження опублікований на сайті bioRxiv.
Дослідники з Міннесотського університету розробили роботизований шолом для мишей, який дозволяє відстежувати нейронну активність рухомих тварин. Використання 1,5 кг пристрою, як вважають автори, допоможе «проаналізувати нейронні ланцюга, які контролюють природну поведінку гризунів».
Прилад, описаний в препринті наукового дослідження, називається «черепний екзоскелет». Він являє собою трьохрукого робота, який відчуває рух тварини і рухається разом з ним. Підключивши робота до записуючих пристроїв, дослідники можуть досліджувати активність мозку, коли миша переміщається в лабіринті або інших лабораторних експериментах.
Візуалізація активності мозку миші, що рухається. Відео: James Hope et al.
Робот пов’язаний з твариною за допомогою імпланта, встановленого в мозку миші. Він визначає крихітні сили, спрямовані на зміну напрямку руху і передає ці даних екзоскелету, який може переміщатися в тривимірному просторі. На відміну від традиційних систем аналізу мозкової активності, які вимагають фіксації тварини, черепної екзоскелет не обмежує нормальної активності тварини, вважають розробники.
- Samsung готова почати випуск твердотільних батарей зі щільністю енергії 900 Вт*год/л
- Розроблено фотонний чіп для майнінгу криптовалюти з низьким енергоспоживанням
- Створено геопросторовий інтелект: він буде знати все про людей, місця і предмети на Землі
У серії експериментів, поєднуючи екзоскелет з різними приладами і впливом на нервову систему, дослідники візуалізували патерни збудження і активність тисяч нейронів кори головного мозку в процесі руху миші по лабіринту. Подальший аналіз показав, що багато клітин мають тенденцію спрацьовувати в певних місцях — наприклад, коли миша повертала наліво або йшла по смужці Lego.
Візуалізація активності мозку миші, що рухається. Відео: James Hope et al.
Глибока деталізація в процесі повсякденної активності, як вважають автори, допоможе краще зрозуміти принципи роботи нервової системи, пам’яті і навчання. Головне питання, яке поки повністю не вирішене і повинне бути перевірене в майбутніх експериментах, — наскільки природним є рухи і нервова активність тварин під величезним шоломом.