Робот, «привязанный» к голове мыши, контролирует активность мозга, «не мешая повседневной активности животных». Препринт исследования опубликован на сайте bioRxiv.
Исследователи из Миннесотского университета разработали роботизированный головной шлем для мышей, который позволяет отслеживать нейронную активность бодрствующих и движущихся животных. Использование 1,5 кг устройства, как считают авторы, поможет «проанализировать нейронные цепи, которые контролируют естественное поведение грызунов».
Прибор, описанный в препринте научного исследования, называется «черепной экзоскелет». Он представляет собой трехрукого робота, который чувствует движение животного и движется вместе с ним. Подключив робота к записывающим устройствам, исследователи могут исследовать активность мозга, когда мышь перемещается в лабиринте или других лабораторных экспериментах.
Робот связан с животным с помощью импланта, установленного в мозге мыши. Он определяет крошечные силы, направленные на изменение направления движения и передает эти данные экзоскелету, который может перемещаться в трехмерном пространстве. В отличие от традиционных систем анализа мозговой активности, которые требуют фиксации животного, черепной экзоскелет не ограничивает нормальной активности животного, считают разработчики.
В серии экспериментов, совмещая экзоскелет с разными приборами и воздействием на нервную систему, исследователи визуализировали паттерны возбуждения и активность тысяч нейронов коры головного мозга в процессе движения мыши по лабиринту. Дальнейший анализ показал, что многие клетки имеют тенденцию срабатывать в определенных местах — например, когда мышь поворачивала налево или шла по полоске Lego.
Глубокая детализация в процессе повседневной активности, как полагают авторы, поможет лучше понять принципы работы нервной системы, памяти и обучения. Главный вопрос, который пока полностью не решен и должен быть проверен в будущих экспериментах, — насколько естественным являются движения и нервная активность животных под огромным шлемом.
Читать далее:
Оказалось, что уровень сахара в крови снижает популярный в России напиток
Всего 25 минут активности в день помогут пожилым избежать опасного синдрома
Выяснилось, какие орехи снижают холестерин и сколько их надо есть в день
На обложке: Изображение от Freepik