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